JP4046412B2 - Engine fuel injector - Google Patents

Engine fuel injector Download PDF

Info

Publication number
JP4046412B2
JP4046412B2 JP15767198A JP15767198A JP4046412B2 JP 4046412 B2 JP4046412 B2 JP 4046412B2 JP 15767198 A JP15767198 A JP 15767198A JP 15767198 A JP15767198 A JP 15767198A JP 4046412 B2 JP4046412 B2 JP 4046412B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
pressure
engine
fuel injection
injection valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP15767198A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11117822A (en
Inventor
雅彦 加藤
Original Assignee
ヤマハマリン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヤマハマリン株式会社 filed Critical ヤマハマリン株式会社
Priority to JP15767198A priority Critical patent/JP4046412B2/en
Priority to US09/132,076 priority patent/US6302086B1/en
Publication of JPH11117822A publication Critical patent/JPH11117822A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4046412B2 publication Critical patent/JP4046412B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0047Layout or arrangement of systems for feeding fuel
    • F02M37/007Layout or arrangement of systems for feeding fuel characterised by its use in vehicles, in stationary plants or in small engines, e.g. hand held tools
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/14Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/04Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
    • F02B61/045Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04Feeding by means of driven pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M39/00Arrangements of fuel-injection apparatus with respect to engines; Pump drives adapted to such arrangements
    • F02M39/02Arrangements of fuel-injection apparatus to facilitate the driving of pumps; Arrangements of fuel-injection pumps; Pump drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/007Venting means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/462Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down
    • F02M69/465Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down of fuel rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804Number of cylinders
    • F02B2075/1824Number of cylinders six
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/22Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0047Layout or arrangement of systems for feeding fuel
    • F02M37/0052Details on the fuel return circuit; Arrangement of pressure regulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0076Details of the fuel feeding system related to the fuel tank
    • F02M37/0088Multiple separate fuel tanks or tanks being at least partially partitioned
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/20Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines characterised by means for preventing vapour lock
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料をシリンダボアに直接噴射供給するようにしたエンジンの燃料噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
燃料をシリンダボア内に直接噴射供給するようにしたエンジンの燃料噴射装置は、高圧燃料ポンプにより燃料を所要の噴射圧に昇圧し、該高圧燃料を高圧燃料通路を介して燃料噴射弁に供給するように構成されている。
【0003】
従ってこの種の燃料噴射装置では、高圧燃料系の各部のシール性を、気化器方式のものや、吸気系に燃料を噴射するEFI方式のものに比較してより一層高める必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の燃料噴射装置では、高圧燃料系部品である高圧燃料ポンプ,燃料供給レール,燃料噴射弁等を個別にエンジンに取り付ける構造が採用されていることから、高圧燃料系全体の最終的なシール性の検査は、各部品をエンジンに取り付け、エンジンを運転後に行わざるを得ず、そのため各部品のシール部が他の部品の影に隠れて目視しにくく、確実なシール性の検査は困難であるという問題がある。
【0005】
また高圧燃料系の部品を個別にエンジンに取り付ける構造であるから、高圧燃料系の組立工数が多いという問題もある。
【0006】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、エンジン運転前に高圧燃料系全体のシール性の検査を容易確実に行うことができ、また高圧燃料系のエンジンへの組立工数を削減できるエンジンの燃料噴射装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、シリンダボア内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、エンジンで駆動され、燃料を所要の噴射圧に昇圧する高圧燃料ポンプと、該高圧燃料ポンプからの燃料を上記燃料噴射弁に供給する高圧燃料通路と、該高圧燃料通路内の燃料圧力を上記噴射圧に調整する燃料圧力調整弁とをユニット化してなる高圧燃料系組立体を備えた船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置において、上記高圧燃料通路は、アルミ合金製で水平方向に配置されたデリバリパイプと、アルミ合金製で、クランク軸と平行に縦置きに配置され、燃料噴射弁が接続される左,右の燃料供給レールとの3部品で構成されており、上記左,右の燃料供給レールの、最上位に位置する燃料噴射弁より上側に上記デリバリパイプが接続され、該デリバリパイプと上記高圧燃料ポンプとはユニット化用ブラケットを介して一体化され、該ブラケットがエンジンに固定されていることを特徴としている。
【0008】
本発明において、高圧燃料系部品をエンジンに組付けられた状態と対応する高圧燃料系組立体にユニット化するとは、該組立体に運転状態と同等の圧力を作用させて各高圧燃料系部品の各シール部のシール性を同時に検査できる程度にユニット化するとの意味であり、エンジン組付け状態と同じ形状にユニット化すればより好ましい。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1において、上記燃料高圧調整弁を高圧燃料ポンプに内蔵したことを特徴としている。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1又は2において、上記高圧燃料通路が燃料供給レールとデリバリパイプとから構成されており、上記高圧燃料ポンプ及び燃料圧力調整弁とデリバリパイプが第1組立体にユニット化され、上記燃料供給レールと燃料噴射弁とが第2組立体にユニット化されており、該第1,第2組立体が別個にエンジン装着されることを特徴としている。
【0011】
請求項4の発明は、請求項1又は2において、上記高圧燃料系組立体の上記高圧燃料ポンプ側部分と上記燃料噴射弁側部分との両方がエンジンに固定されていることを特徴としている。
【0012】
請求項5の発明は、請求項1ないし4の何れかにおいて、上記燃料噴射弁に係止させたアダプタを上記燃料供給レールに着脱可能に固定することにより該燃料噴射弁を該燃料供給レールに固定したことを特徴としている。
【0013】
請求項6の発明は、請求項5において、上記燃料噴射弁は、燃料供給レールをシリンダヘッドに押圧固定したとき上記アダプタが該燃料噴射弁をシリンダヘッド側のシール面に弾性部材製シール部材を介在させて押圧することによりシリンダヘッドに固定されることを特徴としている。
【0014】
請求項7の発明は、請求項1ないし6の何れかにおいて、Vバンクの二等分線方向に見たとき上記高圧燃料系組立体の少なくとも一部が上記Vバンク内に位置し、かつ該Vバンクの底部に固定されていることを特徴としている。
【0015】
請求項8の発明は、請求項7において、上記各バンク用燃料供給レールをクランク軸と平行にかつ気筒軸よりもVバンク内側寄りに配置し、該両燃料供給レールに接続された燃料噴射弁をVバンクの二等分線と略平行に配置したことを特徴としている。
【0016】
請求項9の発明は、請求項7又は8において、燃料タンクからの燃料を貯留するとともに上記高圧燃料系からの戻り油を収容するベーパセパレータを上記高圧燃料組立体にユニット化し、該組立体を該ベーパセパレータが上記Vバンク内に位置するようにエンジンに取り付けたことを特徴としている。
【0017】
請求項10の発明は、燃料を所要の噴射圧に昇圧する高圧燃料ポンプと、該高圧燃料ポンプからの燃料を燃料噴射弁に供給する高圧燃料管とを備え、燃料を吸気系又はシリンダボア内に噴射供給するようにした船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置において、上記高圧燃料管は、アルミ合金製で、各バンクのシリンダヘッド部分にクランク軸と平行に縦置きに配置された2本の燃料供給レールと、アルミ合金製で、水平方向に配置され、上記両燃料供給レールの上端同士を接続するデリバリパイプとを有し、該デリバリパイプと上記高圧燃料ポンプとはユニット化用ブラケットを介して一体化され、該ブラケットがエンジンに固定されており上記燃料供給レールに形成されたレール側接続孔と該レール側接続孔と同軸をなすように上記デリバリパイプに形成されたデリバリパイプ側接続孔とに継手パイプが挿入され、該継手パイプと上記レール側接続孔,デリバリパイプ側接続孔との間に断熱性を有する弾性部材製のシールリングが介在していることを特徴としている。
【0018】
請求項11の発明は、請求項10において、上記継手パイプと上記レール側接続孔,デリバリパイプ側接続孔との間に、上記シールリングが圧力により異常変形するのを防止するバックアップリングが介在していることを特徴としている。
【0023】
【発明の作用効果】
請求項1の発明によれば、燃料噴射弁と、高圧燃料ポンプと、高圧燃料通路と、燃料圧力調整弁とを含む高圧燃料系部品の少なくとも2部品をエンジンに組付けられた状態と対応した高圧燃料系組立体にユニット化したので、エンジンに取り付ける前に高圧燃料組立体の状態で該高圧燃料系部品にエンジン運転時と同等の圧力を掛けることができ、そしてこの加圧状態において各部品のシール部を容易に目視できることからシール性の検査を容易確実に行うことができる。
【0024】
また高圧燃料系部品をエンジンに組付けられた状態と対応した高圧燃料系組立体にユニット化したので、この組立体を略そのままエンジンに取り付けることができ、それだけ高圧燃料系部品のエンジンへの組立工数を削減できる。
また、燃料供給レール部分と上記高圧燃料ポンプとをユニット化するためのブラケットをエンジンに固定したので、ユニット化用ブラケットとエンジン固定用ブラケットが1つのもので済み、部品点数を削減できる。
【0025】
請求項2の発明によれば、上記高圧燃料通路内の燃料圧力を上記噴射圧に調整刷る燃料圧力調整弁を上記高圧燃料ポンプに内蔵したので、高圧燃料系部品のエンジン取付け前におけるシール性検査可能範囲をより広げることができるとともに、該高圧燃料系部品のエンジンへの組立工数をより一層削減できる。
【0026】
請求項3の発明によれば、高圧燃料ポンプとデリバリパイプとの第1組立体及び燃料噴射弁と燃料供給レールとの第2組立体にユニット化したので、該第1,第2組立体毎にシール性の検査が可能であり、またこの第1,第2組立体をエンジンにそのまま装着できるので、それだけ組立工数を削減できる。
【0028】
請求項の発明によれば、上記高圧燃料系組立体の上記高圧燃料ポンプ側部分と上記燃料噴射弁側部分との両方がエンジンに固定したので、つまり高圧燃料系組立体の間隔のあいた2箇所以上の部分をエンジンに固定したので、該組立体のエンジンへの取り付け強度を高めることができる。
【0029】
請求項の発明によれば、上記燃料噴射弁に係止させたアダプタを上記燃料供給レールに着脱可能に固定することにより該燃料噴射弁を該燃料供給レールに固定したので、エンジン取付け前の状態において、簡単な構造により燃料噴射弁を燃料供給レールに組み付けることができ、上述のエンジン取付け前のシール性検査を実現できる。
【0030】
請求項の発明によれば、燃料供給レールをシリンダヘッドに押圧固定すると、アダプタが燃料噴射弁をシリンダヘッド側のシール面に弾性部材製シール部材を介在させて押圧するように構成したので、燃料供給レール自体を燃料噴射弁固定用部材に兼用することができ、従来必要であった燃料噴射弁取付け専用ブラケットを不要にできるとともに、組立工数を削減できる。
【0031】
請求項の発明によれば、V型エンジンにおいて、上記高圧燃料系組立体を、Vバンクの二等分線方向に見たとき上記Vバンク内に位置させ、かつ該Vバンクの底部に固定したので、Vバンク空間を利用して高圧燃料系を配置でき、エンジン全体をコンパクト化できる。
【0032】
請求項の発明によれば、各バンク用燃料供給レールをクランク軸と平行にかつ気筒軸よりもVバンク内側寄りに配置し、該両燃料供給レールに接続された燃料噴射弁をVバンクの二等分線と略平行に配置したので、V型エンジンにおいて高圧燃料系組立体をエンジンに取り付けることが可能となる。即ち、V型エンジンの場合、燃料噴射弁のシリンダヘッドへの挿入方向の如何によって高圧燃料系組立体をそのままエンジンに組み立てることはできないが、本発明では、燃料噴射弁のシリンダヘッドへの挿入方向を上記Vバンクの二等分線と略平行にしたのでこの問題を回避できる。
【0033】
請求項の発明によれば、ベーパセパレータを上記高圧燃料組立体にユニット化し、該組立体を該ベーパセパレータが上記Vベンク内に位置するようにエンジンに取り付けたので、高圧燃料配管長を最小限にすることができ、また予圧燃料系部品を含めてユニット化することができ、エンジン全体をより一層コンパクト化できる。
【0034】
請求項10の発明によれば、高圧燃料管をアルミ合金製としたので、従来の鉄製高圧燃料管に比較して軽量化でき、また鉄製のものに比較して耐海水を向上でき、海上で使用する船外機等への採用が可能である。
【0035】
また高圧燃料管を少なくとも2部品に分割し、該分割された高圧燃料管の通路孔同士を継手パイプで接続し、該継手パイプと通路孔との間に断熱性を有する弾性部材製のシールリングを介在させたので、一方の部品から他方の部品への振動や熱の伝達を抑制できる。
【0036】
即ち、V型縦置きエンジンにおいて縦置き配置された2本の燃料供給レールと、該両燃料供給レールの上端同士を接続するデリバリパイプとの接続部に断熱性を有する弾性部材製のシールリングを介在させたので、燃料供給レール側からデリバリパイプ側への熱の伝達を遮断でき、燃料供給レール内の燃料温度を上昇させることができ、燃料の霧化が促進され、エンジンの燃焼状態が向上する。
【0037】
請求項11の発明によれば、継手パイプと上記レール側接続孔,デリバリパイプ側接続孔との間にバックアップリングを介在させたので、上記シールリングが圧力により異常変形するのを防止でき、シール性を確保できる。
【0040】
【実施の形態】
以下本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1〜図23は本発明の一実施形態によるエンジンの燃料噴射装置を説明するための図であり、図1はその全体構成を示すブロック図、図2は平面図、図3は断面平面図、図4は側面図、図5は背面図、図6,図7はシリンダボア部分の断面側面図、断面平面図、図8,図9は高圧燃料系ユニットの平面図,側面図、図10,図11は高圧ポンプユニットのポンプユニットの平面図,側面図、図12,図13,図14はデリバリパイプの平面図,断面正面図,断面側面図、図15,図16,図17は燃料供給レールの平面図,断面正面図,断面側面図、図18はデリバリパイプと燃料供給レールとの接続部の断面拡大図、図19,図20,図21はユニットブラケットの平面図,背面図,側面図、図22,図23はシリンダヘッドの平面図,断面図である。
【0041】
図において、1は船体の後尾に上下揺動自在及び左右旋回自在に搭載される船外機であり、該船外機1は推進機を備えたロアケース1aの上部にアッパケース1bを結合し、該アッパケース1bの上部にエンジン2を搭載するとともにその周囲をトップカウル1cで囲んだ概略構造を有している。
【0042】
上記エンジン2は、水冷式2サイクルV型6気筒クランク軸縦置きタイプのものであり、Vバンクをなすように形成されたシリンダブロック3の前側合面にクランクケース4を結合し、後側合面にシリンダヘッド5,及びヘッドカバー6を積層して結合し、上記シリンダブロック3の各バンク用シリンダ部に形成された各シリンダボア3a内にピストン7を摺動自在に挿入配置し、該ピストン7をコンロッド8によりクランク軸9に連結した概略構造のものである。なお、上記クランク軸9は、上記クランクケース4及び上記シリンダブロック3とで構成されたクランク室9a内に配置されており、該船外機1が通常の航走状態にあるときに略垂直をなす。
【0043】
上記各クランク室9aには逆流防止用リード弁45aを介してスロットルバルブ45bを内蔵するスロットルボディ45が接続され、該スロットルボディ45の上流側には吸気サイレンサ46が接続されている。なお、この吸気サイレンサ46の吸気口46aは図2で見て左側に位置し、上記Vバンク側を指向して開口している。
【0044】
上記シリンダヘッド5のシリンダブロック側合面部分には、上記シリンダボア3a及びピストン7の頂面とで燃焼室を形成する燃焼凹部5aが3組ずつ形成されており、該各燃焼凹部5aの外側(後側)は水冷ジャケット5bにより囲まれている。該水冷ジャケット5bはシリンダヘッド5側に形成された凹部とヘッドカバー6側に形成された凹部を合わせることにより形成されている。また上記シリンダヘッド5には上記シリンダボア3aの軸線である気筒軸Aと同軸をなすように点火プラグ11が螺挿されており、該点火プラグ11の電極11aは上記燃焼凹部5aの内表面中央に少し突出するように形成された電極ボス部5h内に位置している。
【0045】
上記シリンダブロック3のVバンク底部には、図3に示すように、横断面三角形状でクランク軸9と平行に延びる冷却ジャケット3gが一体形成されている。該冷却ジャケット3gの底部には冷却水の排出を制限する絞り穴(図示せず)が形成されており、これにより該冷却ジャケット3g内は常に冷却水が充満することとなる。
【0046】
また上記シリンダブロック3のVバンク底部の冷却ジャケット3gの外側には上記各シリンダボア3aに開口する各排気ポート3bを左,右バンク毎に合流させる排気合流溝3c,3cが溝状に凹設されており、該排気合流溝3c,3cとこれを覆うように配設されたインナカバー41とで排気合流通路が形成されている。シリンダボア3aからの排気ガスは該各排気合流通路から排気管10,10を通って該船外機1の下部にて水中に排出される。
【0047】
また上記Vバンク底部には、上記インナカバー41の外側を覆うようにアウタカバー42が配設されており、該ウアタカバー42とインナカバー41との間の空間が冷却ジャケット43となっている。冷却水はこの冷却ジャケット43の底部に供給され、ここからその一部は各気筒の上記冷却ジャケット5bに導入され、残りは該冷却ジャケット43の上端部にて上記冷却ジャケット3gに導入され、該エンジン下方に排出される。従って本実施形態の上記排気合流通路は冷却ジャケット3gと43とで挟まれており、このようにして十分な冷却性が確保されている。
【0048】
上記アウタカバ42の外側面(後側面)には、平板状のECUブラケット47が多数のゴムマウント48を介してボルト締め固定されており、該ブラケット47の背面側に上記制御装置32が取付けられている。また、該制御装置32の背面には後述する燃料噴射弁12を駆動制御するためるインジェクタドライバ32が搭載されており、また上記ECUブラケット47の左,右縁部には点火コイル58が搭載されている。
【0049】
上記制御装置32は、エンジン回転数信号I1,スロットル開度信号I2,O2 センサ57からの空燃比信号I3及び該船外機1のチルト・トリム角信号I4等各種の信号が入力され、該信号に応じた最適点火時期信号O1,燃料噴射制御信号O2を出力する。また該制御装置32は、上記圧力センサ30からの高圧燃料系の燃料圧力信号I5に基づいて高圧燃料系の圧力異常を告知し、さらにまたエンジン停止後一定期間電磁開放弁31を開く残圧制御信号O3を出力する。
【0050】
また上記各シリンダボア3aには、第1,第2掃気ポート(主掃気ポート)3d,3eの一端側開口が上記排気ポート3bの両隣に位置するように開口しており、また第3掃気ポート(対向掃気ポート)3fの一端側開口が上記排気ポート3bと対向するように開口しており、該第1〜第3掃気ポート3d〜3fの他端側開口は上記クランク室9aに開口している。なお、57aはO2 センサ57の排気ガス取り入れ口である。
【0051】
ここで上記第1,第2掃気ポート3d,3eは、掃気流を気筒軸Aに対して概略直角方向で、かつ排気ポート3bから離れる方向、つまり第3掃気ポート3f側に流すように、その配置位置及び形状が設定されている。一方、第3掃気ポート3fは、掃気流を気筒軸A方向に流すように、その配置位置及び形状が設定されている。
【0052】
上記第1〜第3掃気ポート3d〜3fからの掃気流は図6,図7に示す流れとなる。なお、この図6,図7は、スロットルバルブ全開で、かつピストン7を二点鎖線で示すように各掃気ポート及び排気ポートを全開する位置(略下死点)に固定した状態での掃気流の流れを模式的に示す。この場合、第3掃気ポート3fからの大部分の掃気流C3は、該第3掃気ポート3fからシリンダボア3aの反排気ポート3b側の内面に沿って気筒軸A方向に上昇し、燃焼凹部5a内で下方に反転し、シリンダボア3aの排気ポート3b側部分を下降し、該排気ポート3b内に流出する。
【0053】
一方、第1,第2掃気ポート3d,3eからの大部分の掃気流C1,C2は、該第1,第2掃気ポート3d,3eからシリンダボア3a内の第3掃気ポート3f側寄りに流入した後、該第3掃気ポート3fからの掃気流C3と合流し、該掃気流C3と共に気筒軸A方向に上昇し、燃焼凹部5a内で下方に反転し、シリンダボア3aの排気ポート3b側部分を下降し、該排気ポート3b内に流出する。
【0054】
上記各掃気流C1〜C3が上記の如き流れとなる結果、シリンダボア3a内の上部及び燃焼凹部5aに渡る部分でかつ排気ポート3b寄り部分に残留ガスB3が、またシリンダボア3a内の上記第1,第2掃気ポート3d,3eの開口上部付近に残留ガスB1,B2が残り易くなる。これらの残留ガスB1〜B3は気筒軸A方向に見ると(図7参照)、シリンダボア3aの内表面に沿うように、かつ第1,第2掃気ポート3d,3e及び排気ポート3b側寄り部分に位置している。
【0055】
また、上記シリンダヘッド5には、燃料噴射装置13の一部を構成し、燃料をシリンダボア3a内に直接噴射供給する燃料噴射弁12が各気筒毎に装着されている。該各燃料噴射弁12は上記シリンダヘッド5の上記残留ガスB3側寄り部分に形成されたボス部5dの取付け孔5e内に斜めに挿入されており、その噴射ノズル12aは上記燃焼凹部5aに開口する噴射孔5cに挿入されている。
【0056】
そして上記燃料噴射弁12の軸線Dは気筒軸Aと交差し、かつ上記各掃気ポート及び排気ポートを全開した位置(略下死点)にあるピストン7の頂面と交点D1で交差するように延びている。
【0057】
また上記燃料噴射弁12の噴射ノズル12aのノズル形状は、図6,図7に示すように、燃料Gを円錐形の外表面に沿った形状(いわゆるホローコーン形状)に噴射するように設定されている。これにより上記燃料噴射弁12からの噴射燃料Gは上記残留ガスB1〜B3に衝突し易くなっている。またこの噴射燃料Gは上記掃気流C3及びC1,C2の燃焼凹部5a付近を流れる部分に対向し衝突し易くなっている。
【0058】
ここで上記燃料噴射弁12からの燃料噴射時期,期間については以下のとおり制御される。即ち、スロットル全閉状態のアイドル運転域においては、掃気ポート3d〜3fが全閉となった時点からクランク角度で3〜10度の範囲で噴射される。なお、排気ポート3bが全閉となった後に噴射するのが吹き抜け防止上は望ましい。本実施形態では噴射燃料が排気ポート3bの全閉時に該排気ポート3bに達するタイミングが選択されている。
【0059】
また、スロットル全開の高速回転,高負荷運転域では、燃料ピストン下死点からクランク角度90度の範囲で噴射される。そしてスロットル途中開度においては上記アイドル,高速高負荷運転域の中間にて噴射される。
【0060】
また、上記何れの運転域においても、ピストン7が排気ポート3bを全閉する位置からさに上昇すると、噴射された燃料が該ピストン7の頂面の略全面に当たるようになっている。なお、図6における噴射燃料Gは、ピストン7が下死点にあるとき燃料が噴射開始された時の様子を二点鎖線で示し、ピストンが排気ポート3bを全閉した時点での様子を破線で示している。
【0061】
上記燃料噴射装置13は、上記各燃料噴射弁12に高圧燃料を供給する高圧燃料系14と、該高圧燃料系14に予圧燃料を供給する予圧燃料系15と、該予圧燃料系15に低圧燃料を供給する低圧燃料系16とを備えている。
【0062】
上記低圧燃料系16は、船体側に搭載された燃料タンク17内の燃料を2組の低圧燃料ポンプ18により低圧燃料管19a〜19c,ドレンフィルタ20を介して上記予圧燃料系15のベーパーセパレータ21に供給するように構成されている。
【0063】
ここで、上記ドレンフィルタ20,低圧燃料ポンプ18,低圧燃料管19a〜19c及びベーパセパレータ21は上記エンジン2の側壁面に沿うように配置されている。そして上記2組の低圧燃料ポンプ18,18は上下方向に位置するように配置され、並列接続されており、かつドレンフィルタ20から両ポンプ18,18への分岐部19dは下側の低圧ポンプ18の吸込口18aより上方に配置されている。これにより配管中で発生する気泡は下側のポンプ18には吸い込まれることがなく、その結果、温度上昇,吸込経路の流路抵抗等により気泡が発生した場合でも燃料吐出量が極端に低下する問題を回避できる。
【0064】
上記予圧燃料系15は、上記ベーパセパレータ21内の燃料を内蔵する予圧ポンプ22で所定圧に昇圧させて予圧供給管23aを介して上記高圧燃料系14の高圧ポンプユニット24に供給し、該高圧燃料系14の燃料噴射弁12への供給燃料圧力を調整するための高圧レギュレータ25からの戻り燃料を戻り管23bを介して上記ベーパセパレータ21内に戻すように構成されている。なお、26は上記予圧ポンプ22の吐出側圧力、つまり予圧供給管23a内の圧力を所定圧に調整するための予圧レギュレータであり、また27は戻り油を冷却する燃料クーラである。
【0065】
上記高圧燃料系14は、上記予圧燃料系15から供給された燃料を高圧ポンプユニット24により所定圧力に昇圧し、該高圧燃料をデリバリパイプ28,燃料供給レール29,29を介して上記各燃料噴射弁12に供給するように構成されている。
【0066】
上記高圧ポンプユニット24は、高圧ポンプ本体33とポンプ駆動部34とをボルト39aにより分解可能に結合した構造のものである。上記高圧ポンプ本体33は、該高圧ポンプユニット24をエンジンに取り付けたときその回転軸Eが上記クランク軸9と直交する方向(水平方向)に向くようになっている。そして該高圧ポンプ本体33の側面には予圧燃料入口33a,高圧燃料出口33b,内蔵する高圧レギュレータ25への高圧燃料入口33c,該高圧レギュレータ25からの戻り燃料出口33dが形成されている。上記予圧燃料入口33aには上記予圧供給管23aが接続され、上記高圧燃料出口33b,高圧燃料入口33cには上記デリバリパイプ28の入口28a,出口28bがそれぞれ接続され、また上記戻り燃料出口33dには上記戻り管23bが接続されている。
【0067】
上記ポンプ駆動部34は、上記高圧ポンプユニット24をエンジンに取り付けたときその入力軸35aがクランク軸9と平行に、つまり垂直方向に向く。該ポンプ駆動部34の入力軸35aの上端に固定された入力プーリ36は伝動ベルト37によりクランク軸9の上端に固定された駆動プーリ38に連結されている。上記入力軸35aの回転は傘歯車35bを介して出力軸35cにその回転軸方向を90度転換して伝達される。この出力軸35cは玉軸受35d,平軸受35eを介してケーシング34aにより軸支されており、該出力軸35cは上記高圧ポンプ本体33のポンプ軸33eに係脱可能に結合されている。これにより縦置きに配置されたクランク軸9の回転を水平に配置された高圧ポンプ本体33のポンプ軸33eに伝達可能となっている。
【0068】
上記ケーシング34a内には、上記傘歯車35b,玉軸受35d等の周囲を冷却するための冷却ジャケット34bが形成されている。この冷却ジャケット34bはケーシング34a側の凹部とカバー34c側の凹部とを合わせることより形成されている。そしてこの冷却ジャケット34bには、上記Vバンク底部に形成された冷却ジャケット43への給水配管の途中から分離された冷却ホース49が接続されており、該冷却ジャケット34を出た冷却水は、冷却水系統が正常に作動していることを監視するためのパイッロット水として外部に排水される。
【0069】
上記高圧ポンプ本体33は、上流側(上記予圧燃料系15側)から下流側(高圧燃料系14側)への流れのみを許容する一方向弁24aを有するバイパス通路24b、及び上記高圧レギュレータ25を内蔵している。また上記デリバリパイプ28には圧力センサ30が接続されている。
【0070】
上記圧力センサ30は、エンジン始動前で高圧ポンプユニット24が作動していない状態では低圧燃料系15による燃料圧力を計測し、エンジン始動後には高圧燃料系14による燃料圧力を計測する。そしてこの圧力センサ30からの検出信号I5により上述のように上記制御装置32は上記検出された圧力が異常の場合には、警告音を発し、あるいは警告灯を点灯させることにより高圧燃料系の異常を告知する警告手段として機能する。
【0071】
また上記デリバリパイプ28は、水平方向に配置されており、横断面長方形の棒体に燃料通路28cを軸方向に貫通形成し、該燃料通路28cの左,右両端をプラグ40で閉塞するとともに、該燃料通路28cの左,右端に接続孔28dを形成したものである。
【0072】
また上記左,右の燃料供給レール29は、クランク軸9と平行に縦置きに配置されており、横断面長方形状の棒体に横断面円形の燃料通路29aを軸方向に貫通形成し、該燃料通路29aの途中に、上記燃料噴射弁12の燃料入口部12bが挿入される3組の給油口29cを軸直角方向に分岐形成したものである。また上記燃料通路29aの上端には接続孔29bが該燃料通路29aより大径に形成され、下端はプラグ40で閉塞されている。さらにまた該燃料供給レール29の、各給油口29cの裏側部分にはアダプタ取付孔29eが貫通形成され、また給油口29c,29c間及び両端部にはレール固定孔29dが貫通形成されている。
【0073】
そして上記燃料供給レール29の燃料通路29aの上端部の接続孔29b、つまり最上位に位置する燃料噴射弁12により上側に上記デリバリパイプ28の左,右接続孔28dが連通接続されている。本実施形態では、上記接続孔29bは、該燃料供給レール29への燃料の供給口であり、かつ該レールからの燃料の戻り口でもある。また高圧ポンプユニット24からの高圧燃料を燃料噴射弁12に供給するための高圧燃料管は、アルミ合金製のデリバリパイプ(連通管)28及びアルミ合金製の左,右の燃料供給レール29,29の3部品に分割されている。そしてデリバリパイプ28,燃料供給レール29はブラケット53,ボルト53aによって結合されている。またこれらの継手パイプ52,燃料供給レール29の接続孔28d,29bには筒状の継手パイプ52が挿入されている。さらに該継手パイプ52に形成されたシール溝52aにはゴム等の断熱性を有する弾性部材からなるオーリング59が装着されており、該オーリング59は上記接続孔28d,29bの内面に油密に接している。なお、54はテフロン製で、リング状のバックアップリングであり、これは上記オーリング59が圧力により異常変形するのを防止してシール性を確保する機能を有する。
【0074】
また上記高圧燃料系14は、上記高圧レギュレータ25をバイパスするバイパス通路25aを有し、該バイパス通路25aには電磁開放弁31が介設されている。この電磁開放弁31は、上記制御装置(ECU)32によりその開閉タイミングが制御される。即ち、上記電磁開放弁31は、エンジン停止後に所定時間が経過すると開き、これにより上記高圧燃料系14及び予圧燃料系15内の燃料圧力を略大気圧とする残圧制御手段としても機能する。
【0075】
ここで上記開放弁31の開により上記高圧燃料系14及び予圧燃料系15内の燃料圧力を略大気圧とするのに必要な量の減圧用燃料はベーパセパレータ21内に戻ることとなるので、該ベーパセパレータ21には、上記減圧用燃料を収容するのに十分な余剰空間が設けられている。
【0076】
本実施形態における上記高圧燃料系14は以下に詳述するようにユニット化されている。ユニットブラケット50の3箇所のパイプボス部50a上に上記デリバリパイプ28をボルト39bにより固定し、1箇所のポンプボス部50b上に上記高圧ポンプユニット24をボルト39cにより固定するとともに、該高圧ポンプユニット24の高圧燃料出口33b,高圧燃料入口33cとデリバリパイプ28の入口28a,出口28bとを接続する。これにより高圧燃料系の第1組立体が構成されている。ここで上記高圧ポンプユニット24の燃料入口33aは上記ベーパセパレータ21の燃料出口より上部に位置している。
【0077】
上記燃料供給レール29の3つの給油口29cに燃料噴射弁12の燃料入口部12bを挿入するとともに、該燃料噴射弁12を横断面略C字形状のアダプタ51により燃料供給レール29に固定する。詳細には、上記アダプタ51の掛止段部51aを燃料噴射弁12の掛止フランジ12c,12d間に係止させるとともに、燃料供給レール29のアダプタ取付孔29eにボルト39dを挿入してアダプタ51にねじ込むことにより、各燃料噴射弁12を燃料供給レール29に固定する。これにより高圧燃料系の第2組立体(供給レール・噴射弁組立体)が構成され、上記給油口29cと燃料入口部12bとの間は、オーリングRによりシールされており、このオーリングRは後述するように、シール機能のみを果たせばよく、各部品の製造誤差,組立誤差等の吸収機能は要求されない。なお、上記各バンク気筒用の供給レール・噴射弁組立体同士は、上述の第1組立体を介してユニット化されている。
【0078】
上記第2組立体のエンジンへの取付にあたっては、上記各燃料噴射弁12の噴射ノズル12aを弾性を有するシール部材55を装着した状態でシリンダヘッド5の噴射孔5cに挿入しつつ上記燃料供給レール29をシリンダヘッド5に上方に突出するように一体形成されたレールボス部5gに当接させ、該燃料供給レール29のレール固定孔29dにボルト39eを挿入して上記レールボス部5gにねじ込む。これにより上記燃料噴射弁12のシール部12eが上記シール部材55をシリンダヘッド5のシール面5fに圧接させ、該シール部材55の弾性変形又は塑性変形により、上記各燃料供給レール29,燃料噴射弁12,及びシリンダヘッド5の各部品間の製作誤差・組立誤差が吸収され、燃料噴射弁12とシリンダヘッド5との間がシールされる。
【0079】
上記ユニットブラケット50は、ポンプユニット取付け面50dの前部にエンジン側取付け部50eを延長形成し、下面にエンジン取付け壁50fを固定した形状のものである。従って上記第1組立体のエンジンへの取り付けにあたっては上記ユニットブラケット50の上記エンジン側取付け部50e,エンジン取付け壁50fをボルト孔50g,50cを利用してエンジンにボルト締め固定される。
【0080】
ここで上記第1,第2組立体を結合して高圧燃料系全体を1つのユニットとすることも可能である。そのためには上記Vバンクの二等分線Fに対して左,右対称に配置された上記燃料供給レール29,29とこれに装着された上記燃料噴射弁12をその軸線Dが上記二等分線Fと平行になるように、上記シリンダヘッド5に取り付ければ良い。なお、上記軸線Dが二等分線Fに対して若干平行でない場合には燃料噴射弁12のシリンダヘッド5への取付け孔5e,噴射孔5cを、燃料噴射弁12の直径,噴射ノズル12a部分の直径より大きめに形成すれば良い。このようにした場合にはユニット化された高圧燃料系組立体を上記二等分線F方向にそのままエンジンに組み立てることが可能となる。
【0081】
次に本実施形態装置の作用効果について説明する。
上記高圧ポンプ本体33をバイパスする高圧ポンプバイパス通路24bを設け、該バイパス通路24bに予圧燃料系15から高圧燃料系14への流れのみを許容する一方向弁24aを介設することにより、高圧ポンプ本体33が非作動時に上記予圧燃料系15の圧力を高圧燃料系14に伝達可能とし、さらに上記高圧燃料系14のデリバリパイプ28に圧力センサ30を設けたので、エンジン停止状態において予圧燃料系15の電磁式予圧ポンプ22を作動させると、該ポンプ22からの予圧が一方向弁24aを介して高圧燃料系15にも伝達され、圧力センサ30により予圧燃料系15の燃料圧力のチェックが可能となる。即ち、1つの圧力センサ30により両方の燃料系15,14の圧力チェックが可能となり、2つの燃料系を設けたことによる部品点数の増加,構造の複雑化,コスト上昇の問題を防止できる。
【0082】
また上記高圧燃料系14の圧力調整弁25のバイパス通路25aに電磁式圧力開放弁31を設け、該圧力開放弁31の排出側を上記予圧燃料系15の戻り管23bに接続したので、高圧燃料系14のメンテナンス作業時には、上記圧力開放弁31を開くことにより高圧燃料系14の圧力を抜くことが可能となり、高圧燃料系14のメンテナンス作業性を向上できる。
【0083】
またこのとき抜かれた燃料は戻り管23bを介してベーパセパレータ21に回収されるので、該燃料が外部に洩れ出すことはない。そしてこの場合、上記ベーパセパレータ21の容量を、最大貯留量より上記圧力を抜くために必要な戻り油量分以上大きく設定したので、高圧燃料系14のメンテナンス作業等において高圧燃料系14内の燃料を確実に収容でき、外部への洩れ出しをより一層確実に防止できる。
【0084】
また上記圧力開放弁31を電磁弁とし、エンジン停止後、上記圧力開放弁31を所定時間開放するように構成したので、エンジン停止状態では自動的に高圧燃料系14の残存圧が予圧燃料系15側に抜かれ、メンテナンス作業がより一層容易となる。
【0085】
また本実施形態では、V型エンジンの各バンク毎に垂直に向けて配置した両燃料供給レール29,29の上部同士をデリバリパイプ(連通管)28で接続し、該デリバリパイプ28に上記高圧燃料ポンプ本体33及び高圧レギュレータ(圧力調整弁)25を接続したので、エンジンの運転再開時に燃料供給レール29に燃料を供給した場合、該レール29内の空気は供給された燃料により自然に上部に溜まり、該上部あるいは高圧燃料ポンプ本体33,高圧レギュレータ25等に形成された空気抜き孔から外部に排出でき、燃料供給レール29内に空気が残留することはなく、エア抜き作業を容易に行うことができるとともに燃料噴射弁29に空気が侵入して燃料の噴射機能に支障が生じるといった問題を回避できる。また、高圧燃料ポンプ本体33が作動すると、上記上部に溜まって残留していた空気はこのポンプにより圧力調整弁25を介して燃料戻り管23b側に押し出され、上記ベーパセパレータ21内に排出される。
【0086】
また高圧燃料ポンプ本体33,高圧レギュレータ25がが上記デリバリパイプ28に直接接続されていることから、高圧燃料管の配管長さを短縮できるとともに配管構造を簡素化できる。
【0087】
そしてこの場合、垂直に向けて配置された燃料供給レール29の上部同士を接続するデリバリパイプ28に高圧燃料ポンプ本体33及び高圧レギュレータ25を配設し、つまり燃料供給口及び燃料戻り口の両方を同じ上部にまとめて設けたので、高圧の燃料供給配管及び低圧の燃料戻り配管の両方共が燃料供給レールの上記上部側にまとめて配管されることとなり、従来の燃料供給レールの最下位部分にに燃料を供給し最上位部分から燃料を抜くもののように、燃料供給配管,燃料戻り配管が燃料供給レールの下側,上側の両方に渡ってなされるものに比較して、配管の全長が短くて済むとともに、配管構造が簡素になる。
【0088】
また各バンクの燃料供給レール29,29をクランク軸と平行に延びるVバンク二等分線を挟んで対称に配置したので、該両燃料供給レール29,29内の空気を均等に抜くことができる。
【0089】
また予圧燃料系15のみを作動させている場合には、該予圧燃料系からの燃料が高圧燃料ポンプ本体33をバイパスして上記燃料供給レール29に供給可能に構成したので、上述のエア抜き作業においては、予圧燃料系15を作動させることにより、燃料が上記燃料供給レール29内に供給されることとなり、該燃料供給レール29内の空気は上部に溜まり、より一層容易確実にエア抜き作業を行うことができる。
【0090】
さらにまた上記高圧燃料ポンプ本体33及び高圧レギュレータ25をベーパセパレータ21の燃料出口より上部に配設したので、配管内の空気は上記高圧燃料ポンプ本体33に溜まり、ここから戻り管23b側に押し出されるので、この点からもエア抜きが容易確実に行われる。
【0091】
またポンプ駆動部34のケーシング34cに傘歯車機構(回転力伝達機構)35b,軸受35d等を囲むように水冷ジャケット34bを設け、該水冷ジャケット34bにエンジン冷却水を供給したので、特に摩擦によって発熱し易い傘歯車機構35b部分の温度上昇を冷却水の吸熱により抑制でき、該部分に充填されている潤滑油の温度上昇による性能低下を回避できる。
【0092】
上記ポンプ駆動部34を、入力軸35aに固定されたプーリ36をエンジン動力により回転駆動する構造のものとしたので、該プーリ36の回転によって発生した冷却風により該ポンプ駆動部34を冷却することができ、この点からも該ポンプ駆動部34の温度上昇,ひいては該ポンプ駆動部34内に充填されている潤滑油の温度上昇による性能低下を回避できる。
【0093】
ここで、上記プーリ36に送風用羽根を形成すれば、より確実に冷却風をポンプ駆動部34に供給でき、より一層確実にポンプ駆動部34の温度上昇を防止でき、潤滑油の温度上昇による性能低下を回避できる。また上記ポンプ駆動部34の外表面に放熱用フィンを形成すれば、上記空気流等により上記ポンプ駆動部34がより一層確実に冷却することができる。
【0094】
さらにまた本実施形態では、高圧ポンプユニット24を、少なくとも上記ポンプ駆動部34が、上記エンジンを囲むトップカウル(カウリング)1cに形成された外気導入開口1dの近傍でかつ該開口1dからエンジンの吸気系の吸気口(吸込口)46aまでの空気流の途中に位置するように配設したので、エンジンの回転によりトップカウル1c外気導入開口1dから該トップカウル1c内に吸入された外気が、上記吸気口46aに向けて流れる際にポンプ駆動部34を冷却する。この外気流によっても該ポンプ駆動部34の温度上昇を防止でき、また潤滑油の温度上昇による性能低下を回避できる。
【0095】
また高圧レギュレータ25を内蔵する高圧ポンプユニット24とデリバリパイプ28を第1組立体にユニット化し、燃料噴射弁12と燃料供給レール29とを第2組立体にユニット化したので、エンジンに取り付ける前に第1,第2組立体の状態で該高圧燃料系部品にエンジン運転時と同等の圧力を掛けることができ、そしてこの加圧状態において各部品のシール部を容易に目視できることからシール性の検査を容易確実に行うことができる。
【0096】
また高圧燃料系部品をエンジンに組付けられた状態に対応するように第1,第2組立体にユニット化したので、この第1,第2組立体をそのままエンジンに取り付けることができ、それだけ高圧燃料系部品のエンジンへの組立工数を削減できる。なお、上記第1,第2組立体をエンジンに取り付けた後、デリバリパイプ28と燃料供給レール29,29とをブラケット53,ボルト53aによって結合する。
【0097】
デリバリパイプ28と高圧ポンプユニット24とをユニット化するためのユニットブラケット50をエンジンに固定したので、ユニット化用ブラケットとエンジン固定用ブラケットが1つのもので済み、部品点数を削減できる。
【0098】
また上記ユニット化された第1,第2組立体をブラケット53で結合してなる高圧燃料系組立体は、その高圧ポンプユニット24側部分と燃料供給レール29側部分との両方がエンジンに固定されており、つまり高圧燃料系組立体の間隔のあいた3箇所の部分をエンジンに固定したので、該組立体のエンジンへの取り付け強度を高めることができる。
【0099】
また燃料供給レール29に燃料噴射弁12をアダプタ51を介して結合して第2組立体(供給レール・噴射弁組立体)とし、燃料供給レール29をシリンダヘッド5に押圧固定すると、燃料噴射弁12のシール部12eがシール部材55をシリンダヘッド5のシール面5fに圧接させるように構成したので、燃料供給レール29自体を燃料噴射弁固定用部材に兼用することができ、従来必要であった燃料噴射弁取付専用ブラケットを不要にできるとともに、組立工数を削減できる。また各部品の製造誤差,組立誤差を上記シール部材55の弾性変形又は塑性変形により吸収できるので、燃料供給レール29と各燃料噴射弁12との間のシール性に対する信頼性を向上できる。
【0100】
即ち、燃料供給レールと燃料噴射弁との接続部において高圧燃料に耐えるシール性を確保しかつ上記誤差を吸収する必要がある場合には、結局シール性の信頼性が低下する懸念があるが、本実施形態の場合、燃料供給レールと燃料噴射弁との接続部においては上記誤差の吸収は必要でなく高圧燃料に耐えるシール性を確保するだけでよく、従ってこのシール性に対する信頼性を向上できる。
【0101】
また上記高圧燃料系組立体を、Vバンクの二等分線F方向に見たとき上記Vバンク内に位置させ、かつ該Vバンクの底部に固定したので、Vバンク空間を利用して高圧燃料系を配置でき、エンジン全体をコンパクト化できる。
【0102】
ここで上記各バンク用燃料供給レール29をクランク軸9と平行にかつ気筒軸AよりもVバンク内側寄りに配置し、該両燃料供給レール29に接続された燃料噴射弁12をその軸線DがVバンクの二等分線Fと平行になるように配置した場合には、ユニット化された高圧燃料系組立体の全体をエンジンにユニットとして取り付けることが可能となる。即ち、V型エンジンの場合、燃料噴射弁12のシリンダヘッドへの挿入方向が、例えば上記二等分線Fから大きくずれている場合には、燃料噴射弁12とシリンダヘッド側の取付け孔とが干渉し、高圧燃料系組立体をそのままエンジンに組み立てることはできないが、燃料噴射弁12のシリンダヘッドへの挿入方向Dを上記Vバンクの二等分線Fと平行にした場合にはこの問題を回避できる。なお、上述のように、上記挿入方向Dが二等分線Fとわずかにずれている場合にも、取り付け孔にガタを持たせることで上記ユニットとしての取り付けが可能となる。
【0103】
また本実施形態では、デリバリパイプ28,燃料供給レール29等の高圧燃料管をアルミ合金製としたので、従来の鉄製高圧燃料管に比較して軽量化でき、また鉄製のものに比較して耐海水性を向上でき、海上で使用する船外機等への採用が可能である。
【0104】
また上記燃料供給レール29,29と、該両燃料供給レール29,29の上端同士を接続するデリバリ管28とを接続するに当たり、接続孔28d,29b同士を継手パイプ52で接続し、該継手パイプ52と接続孔28d,29bとの間に断熱性を有する弾性部材製のオーリング59介在させたので、燃料供給レール29側からデリバリパイプ28側への熱の伝達を遮断でき、燃料供給レール29内の燃料温度を上昇させることができ、これにより燃料の霧化が促進され、エンジンの燃焼状態が向上する。
【0105】
上記燃料噴射弁12の配置方向,噴射燃料の形状を、該燃料噴射弁12からの噴射燃料がシリンダ内の残留ガスB1〜B3を指向するように設定し、燃料の噴射時期,期間を上述の所定条件に設定したので、霧化の促進と吹き抜けの低減を図ることができる。即ち、シリンダ内の残留ガスB1〜B3は高温であり、しかも該残留ガスは上記掃気流の流速の小さい部位に生じるから、この残留ガスの残存部に向けて燃料を噴射することにより、該噴射燃料を高温ガスにより短時間で霧化させることが可能となり、しかも燃料の噴射目標点は掃気流が弱いことから噴射燃料が吹き抜けるのを低減でき、良好な燃焼と排気ガス性状の改善を図ることができる。
【0106】
さらにまた上記燃料噴射弁からの噴射燃料が掃気ポートから燃焼室5a側を通って排気ポート3bに向かう掃気流C3に対向衝突するように設定したので、掃気流との攪拌により霧化が促進され、また掃気流と同じ方向に噴射した場合と比較して噴射燃料が掃気流により押し流されにくくなり、その結果、燃料の霧化促進と吹き抜け抑制を図ることができる。
【0107】
そして本実施形態では、燃料噴射弁12を、気筒軸Aより排気ポート3b側に偏位した位置から第3掃気ポート3f側に向けて燃料を斜め下方(D方向)に噴射するように配設し、さらに上記燃料を円錐体の外表面形状に沿うように噴射するようにしたのでより一層上記霧化促進,吹き抜け抑制効果が得られる。即ち、排気ポート3bの両隣に第1,第2掃気ポート3d,3eを、排気ポート3bに対向するように配置された第3掃気ポート3fを備えている場合には、残留ガスB1〜B3はシリンダボア3aの内面に沿って、かつ排気ポート3bと燃料噴射弁12との間の部分,及び第1,第2掃気ポート3d,3eの上方部分に発生し易い。この場合に、上記燃料噴射弁位置から円錐体の外表面形状に沿うように燃料を噴射すると、該噴射燃料はシリンダボア内面に沿うように進行することとなり、上記残留ガスに確実に衝突し、かつ上記掃気流に対向衝突する。
【0108】
また、本実施形態では、噴射された燃料はシリンダボア3aの内面に沿うように進行し、シリンダボア3aの内面に付着しにくい。そのためHCの発生が抑制される。
【0109】
さらにまた上記噴射燃料は、排気ポートの全閉位置、あるいはこれより燃焼室寄りにあるピストン7の頂面の全面に当たるようになっており、これによりピストン7のオーバーヒートが防止されている。本実施形態のように燃料をシリンダボア内に直接噴射するようにすると、クランク室内に供給された潤滑油がピストン裏面からピストンピンボス部に達しにくくなり、オーバーヒートし易いという問題がある。即ち、2サイクルエンジンではクランクケース内に供給された燃料が蒸発してピストン裏面を冷却するとともに、この燃料が潤滑油をピストン裏面に運ぶ作用があるが、本実施形態では、燃料はクランクケースには供給されないので上記作用は得られない。これに対して上述のようにピストン頂面を燃料で冷却することによりピストンのオーバーヒートを防止するものである。
【0110】
図24は上記高圧燃料配管の第2実施形態を説明するための図であり、図中、図1と同一符号は同一又は相当部分を示す。本第2実施形態では、上記デリバリパイプ28及び燃料供給レール29は、該デリバリパイプ28から各燃料供給レール29の下端まで延びる燃料往路28c,29aとこれに続いて燃料供給レール29の下端からデリバリパイプ28に戻る燃料復路29a′,28c′とからなる往復燃料通路を有し、上記高圧燃料ポンプ本体33は上記デリバリパイプ28の燃料往路28cに接続され、上記高圧レギュレータ25は上記デリバリパイプ28の燃料復路28c′に接続されている。
【0111】
本第2実施形態によれば、デリバリパイプ28,燃料供給レール29内に燃料往路28c,29aとこれに続いて延びる燃料復路29a′,28c′とからなる往復燃料通路とを設け、上記高圧燃料ポンプ本体33を上記デリバリパイプ28の燃料往路28cに接続し、上記高圧レギュレータ25を上記デリバリパイプ25の燃料復路28c′に接続したので、上記第1実施形態と同様にエア抜き作業を容易に行うことができる。また、デリバリパイプ28,燃料供給レール29自体は上記第1実施形態のものと同じであり、配管長さが長くなることはなく、また配管構造が複雑になることもない。
【0112】
また高圧燃料ポンプ本体33からの燃料は、上記燃料往路28c,29aから燃料復路29a′,28c′を通る循環流をなすので、燃料供給レール29内の燃料が異常昇温して気泡が発生するといった問題を回避できる。
【0113】
図25は上記高圧燃料配管の第3実施形態を説明するための図であり、図中、図1と同一符号は同一又は相当部分を示す。本第2実施形態では、燃料供給レール29,29の下端部同士をクランク軸9と直角方向に延びるデリバリパイプ(連通管)28′で接続し、上記高圧ポンプ本体33を上記一方の燃料供給レール29の上部に、上記高圧レギュレータ25を他方の燃料供給レール29′の上部に接続配置している。
【0114】
本第3実施形態によれば、燃料供給レール29,29の下端部同士をデリバリパイプ28′で接続し、上記高圧ポンプ本体33を上記一方の燃料供給レール29の上部に、上記高圧レギュレータ25を他方の燃料供給レール29′の上部に接続配置したので、上記エア抜き作業においては、各燃料供給レール29,29′内の空気は供給された燃料により自然に上部に溜まり、一方の燃料供給レール29内の空気は高圧燃料ポンプ33側から排出可能であり、また他方の燃料供給レール29′内の空気は圧力調整弁25を開放することにより燃料戻り通路に押し出されることとなり、燃料供給レール29、29′内に空気が残留することはなく、エア抜き作業を容易確実に行うことができ、また高圧燃料ポンプ本体33等が上記燃料供給レール29等に接続されていることからより一層配管長さを短縮できるとともに配管構造を簡素化できる。
【0115】
図26は上記高圧燃料配管の第4実施形態を説明するための図であり、図中、図1と同一符号は同一又は相当部分を示す。本第4実施形態では、燃料供給レール29,29の下部同士,及び上部同士をクランク軸と直角方向に延びるデリバリパイプ(下部連通管)28′,及び戻り管(上部連通管)56で接続し、上記高圧ポンプ本体33,及び高圧レギュレータ25を上記上部に配設された戻り管56付近に配置し、該高圧ポンプ本体33をVバンク内に上下方向に配置された導入管57により上記下側に配置されたデリバリパイプ28′に接続するとともに、上記高圧レギュレータ25を上記上側に配置された戻り管56に接続している。
【0116】
本第4実施形態によれば、高圧ポンプ本体33をVバンク内に上下方向に配置された導入管57により下側のデリバリパイプ28′に接続するとともに、上記高圧レギュレータ25を上側の戻り管56に接続したので、エア抜き作業に当たっては燃料の供給に伴って空気が自然に上部に溜まることから上記各実施形態と同様にエア抜き作業を容易に行うことができる。
【0117】
ここで、図27に示すように、ユニットブラケット50´をVバンク下方に延長し、該延長部にベーパセパレータ21を固定することにより上記高圧燃料組立体にユニット化し、該組立体を該ベーパセパレータ21が上記Vバンク内に位置するようにエンジンに取り付けることも可能であり、このようにした場合には、高圧燃料配管長を最小限にすることができ、また予圧燃料系部品を含めてユニット化することができ、エンジン全体をより一層コンパクト化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による燃料噴射式エンジンの燃料供給装置の全体構成を示すブロック図である。
【図2】上記実施形態エンジンの平面図である。
【図3】上記実施形態エンジンの断面平面図である。
【図4】上記実施形態エンジンの側面図である。
【図5】上記実施形態エンジンの背面図である。
【図6】上記実施形態エンジンのシリンダボア部分の断面側面図である。
【図7】上記シリンダボア部分の断面平面図である。
【図8】上記実施形態装置の高圧燃料系組立体の平面図である。
【図9】上記実施形態装置の高圧燃料系組立体の背面図(図8のIX矢視図) である。
【図10】上記実施形態装置の高圧ポンプユニットの平面図である。
【図11】上記実施形態装置の高圧ポンプユニットの一部断面側面図である。
【図12】上記実施形態装置のデリバリパイプの平面図である。
【図13】上記実施形態装置のデリバリパイプの断面正面図である。
【図14】上記実施形態装置のデリバリパイプの断面側面図(図12のXIV-XIV 線断面図) である。
【図15】上記実施形態装置の燃料供給レールの平面図である。
【図16】上記実施形態装置の燃料供給レールの断面正面図である。
【図17】上記実施形態装置の燃料供給レールの断面側面図(図16のXVII-XVII 線断面図) である。
【図18】上記実施形態装置のデリバリパイプ,燃料供給レール接続部の断面正面図である。
【図19】上記実施形態装置のユニットブラケットの平面図である。
【図20】上記ユニットブラケットの背面図(図19のXX矢視図)である。
【図21】上記ユニットブラケットの側面図である。
【図22】上記エンジンのシリンダヘッドの平面図である。
【図23】上記エンジンの燃料供給レール取付状態を示す面側面図(図22のXXIII −XXIII 線断面図)である。
【図24】上記実施形態装置の高圧燃料配管の第2実施形態を示す模式図である。
【図25】上記実施形態装置の高圧燃料配管の第3実施形態を示す模式図である。
【図26】上記実施形態装置の高圧配管の第4実施形態う示す模式図である。
【図27】上記実施形態装置の高圧燃料系組立体の変形例を示す背面図である。
【符号の説明】
2燃料噴射式2サイクルエンジン
14高圧燃料系
15予圧燃料系
17燃料タンク
21ベーパセパレータ
24a一方向弁
24b高圧ポンプバイパス通路
25高圧レギュレータ(圧力調整弁)
25a圧力調整弁バイパス通路
30圧力センサ(圧力検査手段)
31電磁開放弁(圧力開放弁)
32制御装置(残圧制御手段)
33高圧ポンプ本体
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine fuel injection apparatus in which fuel is directly supplied to a cylinder bore.
[0002]
[Prior art]
An engine fuel injection device in which fuel is directly injected into a cylinder bore is pressurized to a required injection pressure by a high-pressure fuel pump, and the high-pressure fuel is supplied to a fuel injection valve via a high-pressure fuel passage. It is configured.
[0003]
Therefore, in this type of fuel injection device, it is necessary to further improve the sealing performance of each part of the high-pressure fuel system as compared with the carburetor type and the EFI type that injects fuel into the intake system.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional fuel injection device employs a structure in which the high pressure fuel pump, which is a high pressure fuel system component, a fuel supply rail, a fuel injection valve, and the like are individually attached to the engine. The seal inspection must be performed after the parts are mounted on the engine and the engine is running. Therefore, the seal part of each part is hidden by the shadow of other parts and is difficult to see, making it difficult to reliably check the seal performance. There is a problem that.
[0005]
In addition, since the high pressure fuel system parts are individually attached to the engine, there is a problem that the number of assembly steps of the high pressure fuel system is large.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and can easily and reliably inspect the sealing performance of the entire high-pressure fuel system before engine operation, and can reduce the number of assembly steps for the engine of the high-pressure fuel system. It aims at providing the fuel-injection apparatus of the engine which can be reduced.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  According to the first aspect of the present invention, a fuel injection valve that injects fuel into a cylinder bore, a high-pressure fuel pump that is driven by an engine and boosts the fuel to a required injection pressure, and fuel from the high-pressure fuel pump is injected into the fuel. A high-pressure fuel passage to be supplied to the valve, and a fuel pressure adjustment valve for adjusting the fuel pressure in the high-pressure fuel passage to the injection pressure.A high-pressure fuel assembly that is unitizedIn the fuel injection device for a V-type vertical engine for an outboard motor, the high-pressure fuel passage is made of an aluminum alloy and arranged in a horizontal direction, and is made of an aluminum alloy and is placed vertically in parallel with the crankshaft. The left and right fuel supply rails, which are arranged and connected to the fuel injection valves, are composed of three parts. The delivery of the left and right fuel supply rails above the uppermost fuel injection valve A pipe is connected, the delivery pipe and the high-pressure fuel pump are integrated through a unitization bracket, and the bracket is fixed to the engine.
[0008]
In the present invention, the unitization of the high-pressure fuel system parts into the high-pressure fuel system assembly corresponding to the state assembled to the engine means that the same pressure as in the operating state is applied to the assembly to This means that the sealability of each seal part is unitized to such an extent that it can be inspected at the same time.
[0009]
The invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1, the high-pressure fuel control valve is built in a high-pressure fuel pump.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the high-pressure fuel passage includes a fuel supply rail and a delivery pipe, and the high-pressure fuel pump, the fuel pressure adjustment valve, and the delivery pipe are included in the first assembly. The fuel supply rail and the fuel injection valve are unitized into a second assembly, and the first and second assemblies are separately mounted on the engine.
[0011]
  The invention of claim 43. The high pressure fuel pump assembly according to claim 1, wherein both the high pressure fuel pump side portion and the fuel injection valve side portion of the high pressure fuel system assembly are fixed to the engine.It is characterized by.
[0012]
  The invention of claim 55. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the fuel injection valve is fixed to the fuel supply rail by detachably fixing the adapter locked to the fuel injection valve to the fuel supply rail.It is characterized by.
[0013]
  The invention of claim 66. The fuel injection valve according to claim 5, wherein when the fuel supply rail is pressed and fixed to the cylinder head, the adapter presses the fuel injection valve with a sealing member made of an elastic member on a seal surface on the cylinder head side. Be fixed to the cylinder headIt is characterized by.
[0014]
  The invention of claim 77. The method according to claim 1, wherein at least a part of the high-pressure fuel system assembly is located in the V bank and fixed to the bottom of the V bank when viewed in the bisector direction of the V bank. WhatIt is characterized by.
[0015]
  The invention of claim 88. The bank fuel supply rails according to claim 7, wherein the fuel supply rails for each bank are arranged in parallel to the crankshaft and closer to the inner side of the V bank than the cylinder shaft, and the fuel injection valves connected to both the fuel supply rails are divided into two equal parts of the V bank. Arranged almost parallel to the lineIt is characterized by.
[0016]
  The invention of claim 99. The vapor separator for storing fuel from a fuel tank and containing return oil from the high-pressure fuel system as a unit in the high-pressure fuel assembly according to claim 7, wherein the vapor separator is the V bank. Installed in the engine so that it is located insideIt is characterized by.
[0017]
  The invention of claim 10A ship equipped with a high-pressure fuel pump that boosts fuel to a required injection pressure and a high-pressure fuel pipe that supplies fuel from the high-pressure fuel pump to a fuel injection valve, and injects fuel into an intake system or a cylinder bore. In the fuel injection device for a V-type vertical engine for an external unit, the high-pressure fuel pipe is made of an aluminum alloy, and two fuel supply rails arranged vertically in the cylinder head portion of each bank in parallel with the crankshaft. A delivery pipe which is made of an aluminum alloy and is arranged in the horizontal direction and connects the upper ends of the fuel supply rails, and the delivery pipe and the high-pressure fuel pump are integrated via a unitization bracket. The bracket is fixed to the engine,A joint pipe is inserted into a rail side connection hole formed in the fuel supply rail and a delivery pipe side connection hole formed in the delivery pipe so as to be coaxial with the rail side connection hole, and the joint pipe and the rail Between the side connection hole and the delivery pipe side connection hole, there must be a heat-insulating elastic seal ring.It is characterized by.
[0018]
  The invention of claim 11In Claim 10, the backup ring which prevents that the said seal ring deform | transforms abnormally by pressure is interposed between the said joint pipe, the said rail side connection hole, and the delivery pipe side connection hole.It is characterized by that.
[0023]
[Effects of the invention]
According to the first aspect of the invention, it corresponds to a state in which at least two parts of the high-pressure fuel system parts including the fuel injection valve, the high-pressure fuel pump, the high-pressure fuel passage, and the fuel pressure regulating valve are assembled to the engine. Since it is unitized into a high-pressure fuel system assembly, it is possible to apply the same pressure to the high-pressure fuel system parts in the state of the high-pressure fuel assembly in the state of the high-pressure fuel assembly before the engine is operated. Since the seal part can be easily visually checked, the sealability can be easily and reliably inspected.
[0024]
  In addition, since the high-pressure fuel system parts are unitized into a high-pressure fuel system assembly corresponding to the state assembled to the engine, this assembly can be attached to the engine almost as it is, and the assembly of the high-pressure fuel system parts into the engine is as much as it is. Man-hours can be reduced.
  Further, since the bracket for unitizing the fuel supply rail portion and the high-pressure fuel pump is fixed to the engine, only one unitization bracket and one engine fixing bracket are required, and the number of parts can be reduced.
[0025]
According to the second aspect of the present invention, the fuel pressure adjustment valve for adjusting the fuel pressure in the high-pressure fuel passage to the injection pressure is built in the high-pressure fuel pump. The possible range can be further expanded, and the number of assembling steps for the engine of the high-pressure fuel system parts can be further reduced.
[0026]
According to the invention of claim 3, since the first assembly of the high-pressure fuel pump and the delivery pipe and the second assembly of the fuel injection valve and the fuel supply rail are unitized, the first and second assemblies are separated. In addition, the sealability can be inspected, and the first and second assemblies can be mounted on the engine as they are, so that the number of assembling steps can be reduced accordingly.
[0028]
  Claim4According to the invention, both the high-pressure fuel pump side portion and the fuel injection valve-side portion of the high-pressure fuel system assembly are fixed to the engine. Since the portion is fixed to the engine, the strength of attaching the assembly to the engine can be increased.
[0029]
  Claim5According to the invention, the fuel injection valve is fixed to the fuel supply rail by removably fixing the adapter locked to the fuel injection valve to the fuel supply rail. With a simple structure, the fuel injection valve can be assembled to the fuel supply rail, and the above-described sealability inspection before engine mounting can be realized.
[0030]
  Claim6According to the invention, when the fuel supply rail is pressed and fixed to the cylinder head, the adapter is configured to press the fuel injection valve with the sealing member made of an elastic member on the seal surface on the cylinder head side. The fuel injection valve fixing member itself can be used as well, and the bracket for attaching the fuel injection valve, which has been conventionally required, can be eliminated, and the number of assembly steps can be reduced.
[0031]
  Claim7According to the invention, in the V-type engine, the high-pressure fuel system assembly is positioned in the V bank when viewed in the bisector direction of the V bank and is fixed to the bottom of the V bank. The high-pressure fuel system can be arranged using the V bank space, and the entire engine can be made compact.
[0032]
  Claim8According to this invention, the fuel supply rails for each bank are arranged in parallel to the crankshaft and closer to the inside of the V bank than the cylinder shaft, and the fuel injection valves connected to both the fuel supply rails are divided into two equal parts of the V bank. Since it is arranged substantially parallel to the line, the high-pressure fuel system assembly can be attached to the engine in the V-type engine. That is, in the case of a V-type engine, the high pressure fuel system assembly cannot be assembled to the engine as it is depending on the direction in which the fuel injection valve is inserted into the cylinder head. However, in the present invention, the direction in which the fuel injection valve is inserted into the cylinder head. Is made substantially parallel to the bisector of the V bank, so this problem can be avoided.
[0033]
  Claim9According to the invention, the vapor separator is unitized into the high-pressure fuel assembly, and the assembly is attached to the engine so that the vapor separator is located in the V-bench, so that the high-pressure fuel pipe length is minimized. In addition, the unit including the preload fuel system parts can be unitized, and the entire engine can be further downsized.
[0034]
  Claim10According to the invention, since the high-pressure fuel pipe is made of an aluminum alloy, the weight can be reduced as compared with a conventional iron high-pressure fuel pipe, and the seawater resistance is higher than that of an iron-made one.sexIt can be used for outboard motors used at sea.
[0035]
The high-pressure fuel pipe is divided into at least two parts, the passage holes of the divided high-pressure fuel pipes are connected by a joint pipe, and a seal ring made of an elastic member having heat insulation between the joint pipe and the passage hole Therefore, vibration and heat transfer from one part to the other part can be suppressed.
[0036]
  That is, two fuel supply rails arranged vertically in a V-type vertical engine and the upper ends of both fuel supply rails are connected to each other.Since a seal ring made of an elastic member with heat insulation is interposed in the connection part with the delivery pipe,From the fuel supply rail sideDelivery pipeThe heat transfer to the side can be cut off, the fuel temperature in the fuel supply rail can be raised, the atomization of the fuel is promoted, and the combustion state of the engine is improved.
[0037]
  According to the invention of claim 11,Since the backup ring is interposed between the joint pipe, the rail side connection hole, and the delivery pipe side connection hole, the seal ring can be prevented from being deformed abnormally by pressure, and sealing performance can be secured.
[0040]
Embodiment
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 23 are views for explaining an engine fuel injection device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration, FIG. 2 is a plan view, and FIG. 3 is a sectional plan view. 4 is a side view, FIG. 5 is a rear view, FIGS. 6 and 7 are cross-sectional side views of the cylinder bore portion, cross-sectional plan views, FIGS. 8 and 9 are plan views, side views, and FIGS. FIG. 11 is a plan view and a side view of the pump unit of the high-pressure pump unit, FIGS. 12, 13 and 14 are a plan view, a cross-sectional front view and a cross-sectional side view of the delivery pipe, and FIGS. Rail top view, cross-sectional front view, cross-sectional side view, FIG. 18 is an enlarged cross-sectional view of the connecting portion between the delivery pipe and the fuel supply rail, and FIGS. 19, 20, and 21 are a plan view, rear view, and side view of the unit bracket. Figures 22 and 23 are plan views of the cylinder head, It is a surface view.
[0041]
In the figure, reference numeral 1 denotes an outboard motor that is mounted on the tail of the hull so that it can swing up and down and turn left and right. The outboard motor 1 has an upper case 1b coupled to an upper portion of a lower case 1a provided with a propulsion device, The engine 2 is mounted on the upper case 1b and has a schematic structure in which the periphery is surrounded by a top cowl 1c.
[0042]
The engine 2 is a water-cooled two-cycle V-type six-cylinder crankshaft vertical type, and a crankcase 4 is coupled to a front mating surface of a cylinder block 3 formed so as to form a V bank, The cylinder head 5 and the head cover 6 are laminated and connected to the surface, and the piston 7 is slidably inserted into each cylinder bore 3a formed in each bank cylinder portion of the cylinder block 3. It has a schematic structure connected to a crankshaft 9 by a connecting rod 8. The crankshaft 9 is disposed in a crank chamber 9a composed of the crankcase 4 and the cylinder block 3, and is substantially vertical when the outboard motor 1 is in a normal running state. Eggplant.
[0043]
A throttle body 45 containing a throttle valve 45b is connected to each crank chamber 9a through a backflow prevention reed valve 45a, and an intake silencer 46 is connected to the upstream side of the throttle body 45. The intake port 46a of the intake silencer 46 is located on the left side as viewed in FIG. 2, and opens toward the V bank side.
[0044]
Three sets of combustion recesses 5a that form combustion chambers with the cylinder bores 3a and the top surfaces of the pistons 7 are formed on the cylinder block side mating surface portion of the cylinder head 5, and the outer side of each combustion recess 5a ( The rear side is surrounded by a water cooling jacket 5b. The water cooling jacket 5b is formed by combining a recess formed on the cylinder head 5 side and a recess formed on the head cover 6 side. A spark plug 11 is screwed into the cylinder head 5 so as to be coaxial with the cylinder axis A, which is the axis of the cylinder bore 3a, and the electrode 11a of the spark plug 11 is located at the center of the inner surface of the combustion recess 5a. It is located in the electrode boss 5h formed so as to protrude slightly.
[0045]
As shown in FIG. 3, a cooling jacket 3 g having a triangular cross section and extending in parallel with the crankshaft 9 is integrally formed at the bottom of the V bank of the cylinder block 3. A throttle hole (not shown) for restricting the discharge of the cooling water is formed at the bottom of the cooling jacket 3g, so that the cooling jacket 3g is always filled with the cooling water.
[0046]
Exhaust merging grooves 3c and 3c are formed in a groove shape outside the cooling jacket 3g at the bottom of the V bank of the cylinder block 3 so that the exhaust ports 3b that open to the cylinder bores 3a merge at the left and right banks. The exhaust junction grooves 3c, 3c and the inner cover 41 disposed so as to cover the exhaust junction grooves 3c, 3c form an exhaust junction passage. Exhaust gas from the cylinder bore 3a is discharged into the water at the lower portion of the outboard motor 1 through the exhaust pipes 10 and 10 from the exhaust merging passages.
[0047]
An outer cover 42 is disposed at the bottom of the V bank so as to cover the outer side of the inner cover 41, and a space between the water cover 42 and the inner cover 41 serves as a cooling jacket 43. The cooling water is supplied to the bottom of the cooling jacket 43, from which a part thereof is introduced into the cooling jacket 5b of each cylinder, and the rest is introduced into the cooling jacket 3g at the upper end of the cooling jacket 43. It is discharged below the engine. Therefore, the exhaust merging passage of this embodiment is sandwiched between the cooling jackets 3g and 43, and thus sufficient cooling performance is ensured.
[0048]
A flat ECU bracket 47 is bolted and fixed to the outer side surface (rear side surface) of the outer cover 42 via a number of rubber mounts 48, and the control device 32 is attached to the back side of the bracket 47. Yes. In addition, an injector driver 32 for driving and controlling a fuel injection valve 12, which will be described later, is mounted on the back surface of the control device 32, and ignition coils 58 are mounted on the left and right edges of the ECU bracket 47. Yes.
[0049]
The control device 32 includes an engine speed signal I1, a throttle opening signal I2, O2Various signals such as an air-fuel ratio signal I3 from the sensor 57 and a tilt / trim angle signal I4 of the outboard motor 1 are input, and an optimal ignition timing signal O1 and a fuel injection control signal O2 corresponding to the signals are output. Further, the control device 32 notifies the pressure abnormality of the high pressure fuel system based on the fuel pressure signal I5 of the high pressure fuel system from the pressure sensor 30, and further controls the residual pressure to open the electromagnetic release valve 31 for a certain period after the engine is stopped. The signal O3 is output.
[0050]
Further, each cylinder bore 3a is opened so that one end side opening of the first and second scavenging ports (main scavenging ports) 3d and 3e is located on both sides of the exhaust port 3b, and the third scavenging port ( The opening on the one end side of the counter scavenging port 3f is opened so as to face the exhaust port 3b, and the openings on the other end of the first to third scavenging ports 3d to 3f open in the crank chamber 9a. . 57a is O2This is an exhaust gas intake port of the sensor 57.
[0051]
Here, the first and second scavenging ports 3d and 3e are arranged so that the scavenging air flows in a direction substantially perpendicular to the cylinder axis A and away from the exhaust port 3b, that is, toward the third scavenging port 3f. An arrangement position and a shape are set. On the other hand, the arrangement position and shape of the third scavenging port 3f are set so that the scavenging air flows in the cylinder axis A direction.
[0052]
The scavenging air flow from the first to third scavenging ports 3d to 3f has the flow shown in FIGS. 6 and 7 show the scavenging airflow when the throttle valve is fully opened and the piston 7 is fixed at a position where the scavenging ports and exhaust ports are fully opened (substantially bottom dead center) as indicated by a two-dot chain line. The flow of is schematically shown. In this case, most of the scavenging air flow C3 from the third scavenging port 3f rises in the direction of the cylinder axis A along the inner surface of the cylinder bore 3a on the side opposite to the exhaust port 3b from the third scavenging port 3f, and enters the combustion recess 5a. Is reversed downward, descends the exhaust port 3b side portion of the cylinder bore 3a, and flows out into the exhaust port 3b.
[0053]
On the other hand, most of the scavenging air flows C1 and C2 from the first and second scavenging ports 3d and 3e flow from the first and second scavenging ports 3d and 3e toward the third scavenging port 3f in the cylinder bore 3a. Thereafter, it merges with the scavenging air flow C3 from the third scavenging port 3f, rises in the direction of the cylinder axis A together with the scavenging air flow C3, reverses downward in the combustion recess 5a, and lowers the exhaust port 3b side portion of the cylinder bore 3a And flows out into the exhaust port 3b.
[0054]
As a result of each of the scavenging air flows C1 to C3 as described above, the residual gas B3 is present in the upper part of the cylinder bore 3a and the part extending over the combustion recess 5a and closer to the exhaust port 3b, and the first and first gas in the cylinder bore 3a. Residual gases B1 and B2 are likely to remain near the upper openings of the second scavenging ports 3d and 3e. When these residual gases B1 to B3 are viewed in the direction of the cylinder axis A (see FIG. 7), the residual gases B1 to B3 are along the inner surface of the cylinder bore 3a and in the portions closer to the first and second scavenging ports 3d and 3e and the exhaust port 3b. positioned.
[0055]
The cylinder head 5 is provided with a fuel injection valve 12 that constitutes a part of the fuel injection device 13 and supplies fuel directly into the cylinder bore 3a for each cylinder. Each fuel injection valve 12 is inserted obliquely into a mounting hole 5e of a boss portion 5d formed on the cylinder head 5 near the residual gas B3, and the injection nozzle 12a opens into the combustion recess 5a. Is inserted into the injection hole 5c.
[0056]
The axis D of the fuel injection valve 12 intersects the cylinder axis A and intersects the top surface of the piston 7 at the position where the scavenging ports and exhaust ports are fully opened (substantially bottom dead center) at the intersection D1. It extends.
[0057]
The nozzle shape of the injection nozzle 12a of the fuel injection valve 12 is set so as to inject the fuel G into a shape along a conical outer surface (so-called hollow cone shape) as shown in FIGS. Yes. Thereby, the injected fuel G from the fuel injection valve 12 easily collides with the residual gases B1 to B3. Further, the injected fuel G faces the portions of the scavenging airflows C3 and C1, C2 that flow in the vicinity of the combustion recess 5a and easily collides.
[0058]
Here, the fuel injection timing and period from the fuel injection valve 12 are controlled as follows. That is, in the idling operation region in the throttle fully closed state, the scavenging ports 3d to 3f are injected in the range of 3 to 10 degrees in crank angle from the time when the scavenging ports 3d to 3f are fully closed. In order to prevent blow-through, it is desirable to inject after the exhaust port 3b is fully closed. In this embodiment, the timing at which the injected fuel reaches the exhaust port 3b when the exhaust port 3b is fully closed is selected.
[0059]
In addition, in the high-speed rotation and high-load operation range where the throttle is fully opened, the fuel piston is injected in the range of 90 degrees from the bottom dead center of the fuel piston. In the middle opening of the throttle, the fuel is injected in the middle of the idling and high speed / high load operating range.
[0060]
In any of the above operating ranges, when the piston 7 rises from a position where the exhaust port 3b is fully closed, the injected fuel hits the substantially entire top surface of the piston 7. Note that the injected fuel G in FIG. 6 is shown by a two-dot chain line when the fuel is started to be injected when the piston 7 is at the bottom dead center, and a broken line when the piston fully closes the exhaust port 3b. Is shown.
[0061]
The fuel injector 13 includes a high-pressure fuel system 14 for supplying high-pressure fuel to the fuel injection valves 12, a pre-pressure fuel system 15 for supplying pre-pressure fuel to the high-pressure fuel system 14, and a low-pressure fuel for the pre-pressure fuel system 15. And a low-pressure fuel system 16 for supplying the fuel.
[0062]
The low-pressure fuel system 16 uses the fuel in the fuel tank 17 mounted on the hull side by two sets of low-pressure fuel pumps 18 through the low-pressure fuel pipes 19a to 19c and the drain filter 20, and the vapor separator 21 of the preload fuel system 15. It is comprised so that it may supply.
[0063]
Here, the drain filter 20, the low-pressure fuel pump 18, the low-pressure fuel pipes 19 a to 19 c, and the vapor separator 21 are arranged along the side wall surface of the engine 2. The two sets of low-pressure fuel pumps 18 and 18 are arranged so as to be positioned in the vertical direction and are connected in parallel, and a branching portion 19d from the drain filter 20 to the two pumps 18 and 18 has a lower-side low-pressure pump 18. Is disposed above the suction port 18a. As a result, bubbles generated in the piping are not sucked into the lower pump 18, and as a result, even when bubbles are generated due to temperature rise, flow path resistance of the suction path, etc., the fuel discharge amount is extremely reduced. The problem can be avoided.
[0064]
The preload fuel system 15 is boosted to a predetermined pressure by a preload pump 22 containing the fuel in the vapor separator 21 and supplied to the high pressure pump unit 24 of the high pressure fuel system 14 via a preload supply pipe 23a. The fuel returned from the high pressure regulator 25 for adjusting the fuel pressure supplied to the fuel injection valve 12 of the fuel system 14 is returned to the vapor separator 21 through the return pipe 23b. Reference numeral 26 denotes a preload regulator for adjusting the discharge side pressure of the preload pump 22, that is, the pressure in the preload supply pipe 23a, to a predetermined pressure, and 27 is a fuel cooler for cooling the return oil.
[0065]
The high-pressure fuel system 14 boosts the fuel supplied from the preload fuel system 15 to a predetermined pressure by the high-pressure pump unit 24, and injects the high-pressure fuel through the delivery pipe 28 and the fuel supply rails 29 and 29. The valve 12 is configured to be supplied.
[0066]
The high-pressure pump unit 24 has a structure in which the high-pressure pump main body 33 and the pump drive unit 34 are connected to each other by a bolt 39a so as to be disassembled. The high-pressure pump main body 33 is configured such that, when the high-pressure pump unit 24 is attached to the engine, the rotation axis E is directed in a direction (horizontal direction) perpendicular to the crankshaft 9. A preload fuel inlet 33a, a high pressure fuel outlet 33b, a high pressure fuel inlet 33c to the built-in high pressure regulator 25, and a return fuel outlet 33d from the high pressure regulator 25 are formed on the side surface of the high pressure pump main body 33. The preload fuel inlet 33a is connected to the preload supply pipe 23a, the high pressure fuel outlet 33b and the high pressure fuel inlet 33c are connected to the inlet 28a and outlet 28b of the delivery pipe 28, respectively, and the return fuel outlet 33d. Is connected to the return pipe 23b.
[0067]
When the high-pressure pump unit 24 is attached to the engine, the input shaft 35a of the pump drive unit 34 is parallel to the crankshaft 9, that is, in the vertical direction. An input pulley 36 fixed to the upper end of the input shaft 35 a of the pump drive unit 34 is connected to a drive pulley 38 fixed to the upper end of the crankshaft 9 by a transmission belt 37. The rotation of the input shaft 35a is transmitted to the output shaft 35c through a bevel gear 35b with the direction of the rotation axis changed by 90 degrees. The output shaft 35c is supported by a casing 34a via a ball bearing 35d and a flat bearing 35e, and the output shaft 35c is detachably coupled to the pump shaft 33e of the high-pressure pump main body 33. Thereby, the rotation of the crankshaft 9 arranged vertically can be transmitted to the pump shaft 33e of the high-pressure pump main body 33 arranged horizontally.
[0068]
A cooling jacket 34b for cooling the periphery of the bevel gear 35b, the ball bearing 35d and the like is formed in the casing 34a. The cooling jacket 34b is formed by combining a recess on the casing 34a side and a recess on the cover 34c side. The cooling jacket 34b is connected with a cooling hose 49 separated from the middle of the water supply pipe to the cooling jacket 43 formed at the bottom of the V bank, and the cooling water exiting the cooling jacket 34 is cooled. It is drained to the outside as pilot water to monitor that the water system is operating normally.
[0069]
The high-pressure pump body 33 includes a bypass passage 24b having a one-way valve 24a that allows only a flow from the upstream side (the preload fuel system 15 side) to the downstream side (the high-pressure fuel system 14 side), and the high-pressure regulator 25. Built-in. A pressure sensor 30 is connected to the delivery pipe 28.
[0070]
The pressure sensor 30 measures the fuel pressure by the low-pressure fuel system 15 before the engine is started and the high-pressure pump unit 24 is not operating, and measures the fuel pressure by the high-pressure fuel system 14 after the engine is started. Then, as described above, when the detected pressure is abnormal, the control device 32 generates a warning sound or turns on a warning lamp to detect an abnormality in the high-pressure fuel system. It functions as a warning means to notify.
[0071]
The delivery pipe 28 is disposed in a horizontal direction, and a fuel passage 28c is formed in a rod body having a rectangular cross section in the axial direction. Both left and right ends of the fuel passage 28c are closed with plugs 40, and Connection holes 28d are formed at the left and right ends of the fuel passage 28c.
[0072]
The left and right fuel supply rails 29 are arranged vertically in parallel with the crankshaft 9, and a fuel passage 29 a having a circular cross section is formed through a rod body having a rectangular cross section in the axial direction. In the middle of the fuel passage 29a, three sets of fuel supply ports 29c into which the fuel inlet portion 12b of the fuel injection valve 12 is inserted are branched in the direction perpendicular to the axis. A connection hole 29b is formed at the upper end of the fuel passage 29a so as to have a larger diameter than the fuel passage 29a, and the lower end is closed by a plug 40. Furthermore, an adapter mounting hole 29e is formed through the fuel supply rail 29 on the back side of each fuel supply port 29c, and rail fixing holes 29d are formed between the fuel supply ports 29c and 29c and at both ends.
[0073]
The left and right connection holes 28d of the delivery pipe 28 are connected to the upper side by a connection hole 29b at the upper end of the fuel passage 29a of the fuel supply rail 29, that is, the fuel injection valve 12 positioned at the uppermost position. In the present embodiment, the connection hole 29b is a fuel supply port to the fuel supply rail 29, and is also a fuel return port from the rail. The high-pressure fuel pipe for supplying high-pressure fuel from the high-pressure pump unit 24 to the fuel injection valve 12 is an aluminum alloy delivery pipe (communication pipe) 28 and aluminum alloy left and right fuel supply rails 29, 29. It is divided into three parts. The delivery pipe 28 and the fuel supply rail 29 are coupled by a bracket 53 and a bolt 53a. A cylindrical joint pipe 52 is inserted into the joint pipe 52 and the connection holes 28 d and 29 b of the fuel supply rail 29. Further, an O-ring 59 made of an elastic member having heat insulation properties such as rubber is attached to the seal groove 52a formed in the joint pipe 52, and the O-ring 59 is oil-tight on the inner surfaces of the connection holes 28d and 29b. Is in contact with Reference numeral 54 denotes a ring-shaped backup ring made of Teflon, which has a function of preventing the O-ring 59 from being deformed abnormally by pressure and ensuring a sealing property.
[0074]
The high-pressure fuel system 14 has a bypass passage 25a that bypasses the high-pressure regulator 25, and an electromagnetic release valve 31 is interposed in the bypass passage 25a. The opening / closing timing of the electromagnetic release valve 31 is controlled by the control unit (ECU) 32. That is, the electromagnetic release valve 31 opens when a predetermined time elapses after the engine is stopped, thereby functioning also as a residual pressure control means for setting the fuel pressure in the high pressure fuel system 14 and the preload fuel system 15 to substantially atmospheric pressure.
[0075]
Here, since the release valve 31 is opened, the amount of decompression fuel necessary to bring the fuel pressure in the high-pressure fuel system 14 and the preload fuel system 15 to substantially atmospheric pressure returns to the vapor separator 21. The vapor separator 21 is provided with a surplus space sufficient to accommodate the fuel for decompression.
[0076]
The high-pressure fuel system 14 in this embodiment is unitized as described in detail below. The delivery pipe 28 is fixed with bolts 39b on three pipe bosses 50a of the unit bracket 50, and the high pressure pump unit 24 is fixed with bolts 39c on one pump boss 50b. The high pressure fuel outlet 33b and the high pressure fuel inlet 33c are connected to the inlet 28a and outlet 28b of the delivery pipe 28. Thus, the first assembly of the high pressure fuel system is configured. Here, the fuel inlet 33 a of the high-pressure pump unit 24 is located above the fuel outlet of the vapor separator 21.
[0077]
The fuel inlet 12b of the fuel injection valve 12 is inserted into the three fuel supply ports 29c of the fuel supply rail 29, and the fuel injection valve 12 is fixed to the fuel supply rail 29 by an adapter 51 having a substantially C-shaped cross section. In detail, the latching step portion 51 a of the adapter 51 is locked between the latching flanges 12 c and 12 d of the fuel injection valve 12, and the bolt 39 d is inserted into the adapter mounting hole 29 e of the fuel supply rail 29 to insert the adapter 51. Each fuel injection valve 12 is fixed to the fuel supply rail 29 by screwing into the fuel supply rail 29. As a result, a second assembly (supply rail / injection valve assembly) of the high-pressure fuel system is formed, and the gap between the fuel supply port 29c and the fuel inlet portion 12b is sealed by an O-ring R. As will be described later, it is sufficient to perform only the sealing function, and absorption functions such as manufacturing error and assembly error of each part are not required. The supply rail / injection valve assemblies for the bank cylinders are unitized via the first assembly.
[0078]
When the second assembly is attached to the engine, the fuel supply rail is inserted into the injection hole 5c of the cylinder head 5 while the injection nozzle 12a of each fuel injection valve 12 is fitted with an elastic seal member 55. 29 is brought into contact with a rail boss portion 5g formed integrally with the cylinder head 5 so as to protrude upward, and a bolt 39e is inserted into a rail fixing hole 29d of the fuel supply rail 29 and screwed into the rail boss portion 5g. As a result, the seal portion 12e of the fuel injection valve 12 presses the seal member 55 against the seal surface 5f of the cylinder head 5, and each of the fuel supply rails 29, the fuel injection valve is caused by elastic deformation or plastic deformation of the seal member 55. Manufacturing errors and assembly errors between the components 12 and the cylinder head 5 are absorbed, and the gap between the fuel injection valve 12 and the cylinder head 5 is sealed.
[0079]
The unit bracket 50 has a shape in which an engine side mounting portion 50e is formed to extend in front of the pump unit mounting surface 50d, and an engine mounting wall 50f is fixed to the lower surface. Therefore, when the first assembly is attached to the engine, the engine side attachment portion 50e and the engine attachment wall 50f of the unit bracket 50 are bolted and fixed to the engine using the bolt holes 50g and 50c.
[0080]
Here, it is possible to combine the first and second assemblies to make the entire high-pressure fuel system into one unit. For this purpose, the axis D of the fuel supply rails 29, 29 arranged symmetrically on the left and right with respect to the bisector F of the V bank and the fuel injection valve 12 mounted on the rails are divided into the bisectors. What is necessary is just to attach to the said cylinder head 5 so that it may become parallel to the line F. FIG. If the axis D is not slightly parallel to the bisector F, the mounting hole 5e and the injection hole 5c of the fuel injection valve 12 to the cylinder head 5 are replaced by the diameter of the fuel injection valve 12 and the injection nozzle 12a portion. It may be formed larger than the diameter. In this case, the unitized high-pressure fuel system assembly can be directly assembled to the engine in the bisector F direction.
[0081]
Next, the function and effect of the present embodiment device will be described.
A high-pressure pump bypass passage 24b for bypassing the high-pressure pump main body 33 is provided, and a one-way valve 24a that allows only the flow from the preload fuel system 15 to the high-pressure fuel system 14 is provided in the bypass passage 24b. Since the pressure of the preload fuel system 15 can be transmitted to the high pressure fuel system 14 when the main body 33 is not operated, and the pressure sensor 30 is provided in the delivery pipe 28 of the high pressure fuel system 14, the preload fuel system 15 is stopped when the engine is stopped. When the electromagnetic preload pump 22 is operated, the preload from the pump 22 is transmitted to the high pressure fuel system 15 via the one-way valve 24a, and the fuel pressure of the preload fuel system 15 can be checked by the pressure sensor 30. Become. That is, it is possible to check the pressures of both fuel systems 15 and 14 by one pressure sensor 30, and it is possible to prevent problems such as an increase in the number of parts, a complicated structure, and an increase in cost due to the provision of two fuel systems.
[0082]
Further, an electromagnetic pressure release valve 31 is provided in the bypass passage 25a of the pressure regulating valve 25 of the high pressure fuel system 14, and the discharge side of the pressure release valve 31 is connected to the return pipe 23b of the preload fuel system 15. During maintenance work of the system 14, the pressure of the high-pressure fuel system 14 can be released by opening the pressure release valve 31, and the maintenance workability of the high-pressure fuel system 14 can be improved.
[0083]
Further, since the fuel extracted at this time is collected by the vapor separator 21 through the return pipe 23b, the fuel does not leak to the outside. In this case, since the capacity of the vapor separator 21 is set to be larger than the amount of return oil necessary for releasing the pressure from the maximum storage amount, the fuel in the high pressure fuel system 14 is maintained during maintenance work of the high pressure fuel system 14 or the like. Can be reliably accommodated, and leakage to the outside can be prevented more reliably.
[0084]
Since the pressure release valve 31 is an electromagnetic valve and the pressure release valve 31 is opened for a predetermined time after the engine is stopped, the residual pressure of the high pressure fuel system 14 is automatically set to the preload fuel system 15 when the engine is stopped. The maintenance work is further facilitated.
[0085]
In this embodiment, the upper portions of both fuel supply rails 29 and 29 arranged vertically in each bank of the V-type engine are connected by a delivery pipe (communication pipe) 28, and the high-pressure fuel is connected to the delivery pipe 28. Since the pump body 33 and the high pressure regulator (pressure regulating valve) 25 are connected, when fuel is supplied to the fuel supply rail 29 when the engine is restarted, the air in the rail 29 naturally accumulates in the upper part by the supplied fuel. The air can be discharged to the outside through the air vent hole formed in the upper part or the high pressure fuel pump main body 33, the high pressure regulator 25, etc., and the air can be easily removed without remaining in the fuel supply rail 29. At the same time, the problem that air enters the fuel injection valve 29 and the fuel injection function is hindered can be avoided. When the high-pressure fuel pump main body 33 is operated, the air remaining in the upper part is pushed out to the fuel return pipe 23b side by the pump via the pressure regulating valve 25 and is discharged into the vapor separator 21. .
[0086]
Further, since the high-pressure fuel pump main body 33 and the high-pressure regulator 25 are directly connected to the delivery pipe 28, the length of the high-pressure fuel pipe can be shortened and the piping structure can be simplified.
[0087]
In this case, the high-pressure fuel pump main body 33 and the high-pressure regulator 25 are disposed in the delivery pipe 28 that connects the upper portions of the fuel supply rails 29 arranged vertically, that is, both the fuel supply port and the fuel return port are provided. Since they are installed together in the same upper part, both the high-pressure fuel supply pipe and the low-pressure fuel return pipe are collectively connected to the upper side of the fuel supply rail, and the lowest part of the conventional fuel supply rail Compared to the case where the fuel supply pipe and the fuel return pipe are formed on both the lower side and the upper side of the fuel supply rail, such as the case where the fuel is supplied to the fuel and the fuel is extracted from the uppermost portion, the total length of the pipe is shorter. As a result, the piping structure is simplified.
[0088]
Further, since the fuel supply rails 29, 29 of each bank are arranged symmetrically with a V bank bisector extending parallel to the crankshaft, the air in the fuel supply rails 29, 29 can be evenly drawn out. .
[0089]
When only the preload fuel system 15 is operated, the fuel from the preload fuel system bypasses the high-pressure fuel pump body 33 and can be supplied to the fuel supply rail 29. In this case, by operating the preload fuel system 15, fuel is supplied into the fuel supply rail 29, and the air in the fuel supply rail 29 accumulates in the upper part, so that the air bleeding operation can be performed more easily and reliably. It can be carried out.
[0090]
Furthermore, since the high-pressure fuel pump main body 33 and the high-pressure regulator 25 are arranged above the fuel outlet of the vapor separator 21, the air in the pipe is accumulated in the high-pressure fuel pump main body 33 and is pushed out from here to the return pipe 23b side. Therefore, air can be easily and reliably removed from this point.
[0091]
Further, since the water cooling jacket 34b is provided in the casing 34c of the pump drive unit 34 so as to surround the bevel gear mechanism (rotational force transmission mechanism) 35b, the bearing 35d, and the like, and the engine cooling water is supplied to the water cooling jacket 34b. It is possible to suppress the temperature increase of the bevel gear mechanism 35b portion that is easy to perform by absorbing heat of the cooling water, and it is possible to avoid performance degradation due to the temperature increase of the lubricating oil filled in the portion.
[0092]
Since the pump drive unit 34 has a structure in which the pulley 36 fixed to the input shaft 35a is rotationally driven by engine power, the pump drive unit 34 is cooled by the cooling air generated by the rotation of the pulley 36. Also from this point, it is possible to avoid a decrease in performance due to a rise in temperature of the pump drive unit 34 and, consequently, a rise in temperature of the lubricating oil filled in the pump drive unit 34.
[0093]
Here, if the blades for blowing are formed in the pulley 36, the cooling air can be supplied to the pump drive unit 34 more reliably, the temperature rise of the pump drive unit 34 can be prevented more reliably, and the temperature rise of the lubricating oil Performance degradation can be avoided. Further, if the heat dissipating fins are formed on the outer surface of the pump drive unit 34, the pump drive unit 34 can be more reliably cooled by the air flow or the like.
[0094]
Furthermore, in this embodiment, the high-pressure pump unit 24 includes at least the pump drive unit 34 in the vicinity of the outside air introduction opening 1d formed in the top cowl (cow ring) 1c surrounding the engine, and the intake air of the engine from the opening 1d. Since the air flow up to the intake port (suction port) 46a of the system is located in the middle of the air flow, the outside air sucked into the top cowl 1c from the top cowl 1c outside air introduction opening 1d by the rotation of the engine is The pump drive unit 34 is cooled as it flows toward the intake port 46a. This external airflow can also prevent the pump drive unit 34 from rising in temperature, and avoid performance degradation due to an increase in lubricating oil temperature.
[0095]
In addition, since the high pressure pump unit 24 incorporating the high pressure regulator 25 and the delivery pipe 28 are unitized in the first assembly, and the fuel injection valve 12 and the fuel supply rail 29 are unitized in the second assembly, before attaching to the engine, In the state of the first and second assemblies, it is possible to apply the same pressure to the high-pressure fuel system parts as when the engine is operating, and in this pressurization state, the seal part of each part can be easily visually checked. Can be easily and reliably performed.
[0096]
In addition, since the high-pressure fuel system parts are unitized into the first and second assemblies so as to correspond to the state assembled to the engine, the first and second assemblies can be attached to the engine as they are. The number of assembly steps for fuel system parts to the engine can be reduced. After the first and second assemblies are attached to the engine, the delivery pipe 28 and the fuel supply rails 29 and 29 are connected by the bracket 53 and the bolt 53a.
[0097]
Since the unit bracket 50 for unitizing the delivery pipe 28 and the high-pressure pump unit 24 is fixed to the engine, only one unitizing bracket and engine fixing bracket are required, and the number of parts can be reduced.
[0098]
Further, the high pressure fuel system assembly formed by connecting the unitized first and second assemblies with the bracket 53 has both the high pressure pump unit 24 side portion and the fuel supply rail 29 side portion fixed to the engine. In other words, since the three portions of the high-pressure fuel system assembly that are spaced apart are fixed to the engine, the strength of mounting the assembly to the engine can be increased.
[0099]
When the fuel injection valve 12 is coupled to the fuel supply rail 29 via the adapter 51 to form a second assembly (supply rail / injection valve assembly), and the fuel supply rail 29 is pressed and fixed to the cylinder head 5, the fuel injection valve Since the 12 seal portions 12e are configured to press the seal member 55 against the seal surface 5f of the cylinder head 5, the fuel supply rail 29 itself can also be used as a fuel injection valve fixing member, which has been necessary in the past. A dedicated bracket for fuel injection valve installation can be eliminated and the number of assembly steps can be reduced. In addition, since manufacturing errors and assembly errors of each part can be absorbed by elastic deformation or plastic deformation of the seal member 55, the reliability of the sealing performance between the fuel supply rail 29 and each fuel injection valve 12 can be improved.
[0100]
That is, when it is necessary to secure the sealing performance that can withstand high-pressure fuel at the connecting portion between the fuel supply rail and the fuel injection valve and to absorb the error, there is a concern that the reliability of the sealing performance may eventually decrease. In the case of the present embodiment, it is not necessary to absorb the above error at the connection portion between the fuel supply rail and the fuel injection valve, and it is only necessary to ensure a sealing property that can withstand high-pressure fuel. Therefore, the reliability of this sealing property can be improved. .
[0101]
The high pressure fuel system assembly is positioned in the V bank when viewed in the bisector F direction of the V bank and is fixed to the bottom of the V bank, so that the high pressure fuel is utilized using the V bank space. The system can be arranged and the whole engine can be made compact.
[0102]
Here, each bank fuel supply rail 29 is arranged in parallel to the crankshaft 9 and closer to the inner side of the V bank than the cylinder axis A, and the axis D of the fuel injection valve 12 connected to both the fuel supply rails 29 is arranged. When arranged so as to be parallel to the bisector F of the V bank, the entire unitized high-pressure fuel system assembly can be attached to the engine as a unit. That is, in the case of a V-type engine, when the direction of insertion of the fuel injection valve 12 into the cylinder head is greatly deviated from the bisector F, for example, the fuel injection valve 12 and the mounting hole on the cylinder head side are The high pressure fuel system assembly cannot be assembled to the engine as it is because of interference, but this problem is caused when the insertion direction D of the fuel injection valve 12 into the cylinder head is parallel to the bisector F of the V bank. Can be avoided. As described above, even when the insertion direction D is slightly deviated from the bisector F, it is possible to attach the unit as a unit by giving the mounting hole a backlash.
[0103]
In this embodiment, since the high pressure fuel pipes such as the delivery pipe 28 and the fuel supply rail 29 are made of an aluminum alloy, the weight can be reduced as compared with the conventional high pressure fuel pipe made of iron, and the resistance is higher than that made of iron. It can improve seawater and can be used for outboard motors used at sea.
[0104]
In connecting the fuel supply rails 29 and 29 and the delivery pipe 28 that connects the upper ends of the fuel supply rails 29 and 29, the connection holes 28d and 29b are connected by a joint pipe 52, and the joint pipe is connected. Since the O-ring 59 made of an elastic member having heat insulation is interposed between the connection hole 28d and the connection holes 28d and 29b, the transfer of heat from the fuel supply rail 29 side to the delivery pipe 28 side can be cut off, and the fuel supply rail 29 The fuel temperature in the engine can be raised, which promotes fuel atomization and improves the combustion state of the engine.
[0105]
The arrangement direction of the fuel injection valve 12 and the shape of the injected fuel are set so that the fuel injected from the fuel injection valve 12 is directed to the residual gases B1 to B3 in the cylinder, and the fuel injection timing and period are set as described above. Since the predetermined conditions are set, it is possible to promote atomization and reduce blow-by. That is, the residual gases B1 to B3 in the cylinder are high in temperature, and the residual gas is generated at a portion where the flow velocity of the scavenging air flow is small. Therefore, by injecting fuel toward the remaining portion of the residual gas, the injection is performed. The fuel can be atomized with high-temperature gas in a short time, and the fuel injection target point is weak in the scavenging air, so that the injected fuel can be prevented from being blown through, and good combustion and improved exhaust gas properties can be achieved. Can do.
[0106]
Furthermore, since the fuel injected from the fuel injection valve is set to collide with the scavenging air flow C3 from the scavenging port through the combustion chamber 5a toward the exhaust port 3b, atomization is promoted by stirring with the scavenging air flow. Further, compared to the case where the injected fuel is injected in the same direction as the scavenging airflow, the injected fuel is less likely to be pushed away by the scavenging airflow, and as a result, the atomization of the fuel can be promoted and the blow-through can be suppressed.
[0107]
In this embodiment, the fuel injection valve 12 is disposed so as to inject fuel obliquely downward (in the direction D) from the position displaced from the cylinder axis A toward the exhaust port 3b toward the third scavenging port 3f. In addition, since the fuel is injected along the outer surface shape of the cone, the effect of promoting atomization and suppressing blow-through can be further obtained. That is, when the first and second scavenging ports 3d and 3e are provided on both sides of the exhaust port 3b, and the third scavenging port 3f is disposed so as to face the exhaust port 3b, the residual gases B1 to B3 are It is likely to occur along the inner surface of the cylinder bore 3a and at a portion between the exhaust port 3b and the fuel injection valve 12 and an upper portion of the first and second scavenging ports 3d and 3e. In this case, when fuel is injected from the fuel injection valve position along the outer surface shape of the cone, the injected fuel travels along the inner surface of the cylinder bore, and reliably collides with the residual gas. Opposing collision with the scavenging air.
[0108]
In the present embodiment, the injected fuel travels along the inner surface of the cylinder bore 3a and hardly adheres to the inner surface of the cylinder bore 3a. Therefore, the generation of HC is suppressed.
[0109]
Further, the injected fuel hits the exhaust port in the fully closed position or the entire top surface of the piston 7 closer to the combustion chamber, thereby preventing the piston 7 from overheating. If the fuel is directly injected into the cylinder bore as in the present embodiment, the lubricating oil supplied into the crank chamber becomes difficult to reach the piston pin boss portion from the back of the piston, and there is a problem that overheating is likely to occur. That is, in the two-cycle engine, the fuel supplied into the crankcase evaporates and cools the back surface of the piston, and this fuel carries the lubricating oil to the back surface of the piston. Is not supplied, so the above action cannot be obtained. On the other hand, as described above, the piston top surface is cooled with fuel to prevent overheating of the piston.
[0110]
FIG. 24 is a view for explaining a second embodiment of the high-pressure fuel pipe, in which the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts. In the second embodiment, the delivery pipe 28 and the fuel supply rail 29 are provided from the delivery pipes 28 c and 29 a extending from the delivery pipe 28 to the lower ends of the fuel supply rails 29 and subsequently from the lower ends of the fuel supply rails 29. A reciprocating fuel passage comprising fuel return passages 29 a ′ and 28 c ′ returning to the pipe 28, the high-pressure fuel pump body 33 is connected to the fuel forward passage 28 c of the delivery pipe 28, and the high-pressure regulator 25 is connected to the delivery pipe 28. It is connected to the fuel return path 28c '.
[0111]
According to the second embodiment, in the delivery pipe 28 and the fuel supply rail 29, the reciprocating fuel passage comprising the fuel forward passages 28c and 29a and the fuel return passages 29a 'and 28c' extending subsequently thereto is provided, and the high-pressure fuel is provided. Since the pump main body 33 is connected to the fuel forward path 28c of the delivery pipe 28 and the high pressure regulator 25 is connected to the fuel return path 28c 'of the delivery pipe 25, the air venting operation is easily performed as in the first embodiment. be able to. Further, the delivery pipe 28 and the fuel supply rail 29 are the same as those in the first embodiment, and the piping length is not increased and the piping structure is not complicated.
[0112]
Further, the fuel from the high pressure fuel pump main body 33 circulates through the fuel return paths 29a 'and 28c' from the fuel forward paths 28c and 29a, so that the temperature of the fuel in the fuel supply rail 29 rises abnormally and bubbles are generated. Such a problem can be avoided.
[0113]
FIG. 25 is a view for explaining a third embodiment of the high-pressure fuel pipe, in which the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts. In the second embodiment, the lower ends of the fuel supply rails 29, 29 are connected by a delivery pipe (communication pipe) 28 'extending in a direction perpendicular to the crankshaft 9, and the high-pressure pump body 33 is connected to the one fuel supply rail. The high pressure regulator 25 is connected to the upper part of the other fuel supply rail 29 '.
[0114]
According to the third embodiment, the lower ends of the fuel supply rails 29 and 29 are connected to each other by a delivery pipe 28 ′, and the high-pressure pump body 33 is placed on the upper portion of the one fuel supply rail 29. Since it is connected to the upper portion of the other fuel supply rail 29 ', the air in each of the fuel supply rails 29, 29' is naturally accumulated at the upper portion by the supplied fuel in the air venting operation, and one fuel supply rail. The air in 29 can be discharged from the high-pressure fuel pump 33 side, and the air in the other fuel supply rail 29 ′ is pushed out to the fuel return passage by opening the pressure regulating valve 25. 29 ', no air remains, and the air venting operation can be performed easily and reliably, and the high-pressure fuel pump main body 33 and the like can be It can be simplified piping structure with can be further shortened pipe length because it is connected to 29 and the like.
[0115]
  FIG. 26 is a view for explaining a fourth embodiment of the high-pressure fuel pipe, in which the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts. In the fourth embodiment, the lower and upper portions of the fuel supply rails 29 and 29 are connected to each other by a delivery pipe (lower communication pipe) 28 ′ and a return pipe (upper communication pipe) 56 that extend in a direction perpendicular to the crankshaft. The return pipe 5 in which the high-pressure pump body 33 and the high-pressure regulator 25 are arranged at the upper part.With 6The high pressure pump main body 33 is connected to the delivery pipe 28 'disposed on the lower side by an introduction pipe 57 disposed in the vertical direction in the V bank, and the high pressure regulator 25 is disposed on the upper side. The return pipe 56 is connected.
[0116]
According to the fourth embodiment, the high-pressure pump main body 33 is connected to the lower delivery pipe 28 ′ by the introduction pipe 57 arranged vertically in the V bank, and the high-pressure regulator 25 is connected to the upper return pipe 56. Since the air naturally accumulates in the upper part as the fuel is supplied in the air venting operation, the air venting operation can be easily performed as in the above embodiments.
[0117]
Here, as shown in FIG. 27, the unit bracket 50 'is extended below the V bank, and the vapor separator 21 is fixed to the extended portion to unitize the high pressure fuel assembly. 21 can be attached to the engine so as to be located in the V bank. In this case, the length of the high pressure fuel pipe can be minimized, and the unit including the preload fuel system parts can be minimized. And the engine as a whole can be made more compact.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a fuel supply device for a fuel injection engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the engine according to the embodiment.
FIG. 3 is a sectional plan view of the engine according to the embodiment.
FIG. 4 is a side view of the engine according to the embodiment.
FIG. 5 is a rear view of the engine according to the embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional side view of a cylinder bore portion of the engine according to the embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional plan view of the cylinder bore portion.
FIG. 8 is a plan view of a high-pressure fuel system assembly of the above-described embodiment device.
FIG. 9 is a rear view of the high-pressure fuel system assembly of the above-described embodiment device (viewed along arrow IX in FIG. 8).
FIG. 10 is a plan view of a high-pressure pump unit of the embodiment device.
FIG. 11 is a partial cross-sectional side view of the high-pressure pump unit of the embodiment device.
FIG. 12 is a plan view of a delivery pipe of the device according to the embodiment.
FIG. 13 is a sectional front view of a delivery pipe of the apparatus according to the embodiment.
14 is a cross-sectional side view (cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 12) of the delivery pipe of the above-described embodiment device.
FIG. 15 is a plan view of a fuel supply rail of the device according to the embodiment.
FIG. 16 is a cross-sectional front view of a fuel supply rail of the above-described embodiment device.
FIG. 17 is a cross-sectional side view (cross-sectional view taken along line XVII-XVII in FIG. 16) of the fuel supply rail of the above-described embodiment device.
FIG. 18 is a cross-sectional front view of a delivery pipe and a fuel supply rail connecting portion of the above-described embodiment device.
FIG. 19 is a plan view of a unit bracket of the device according to the embodiment.
20 is a rear view of the unit bracket (as viewed in the direction of arrow XX in FIG. 19).
FIG. 21 is a side view of the unit bracket.
FIG. 22 is a plan view of a cylinder head of the engine.
FIG. 23 shows the fuel supply rail attached state of the engine.RefusalIt is a surface side view (XXIII-XXIII sectional view taken on the line of FIG. 22).
FIG. 24 is a schematic view showing a second embodiment of the high-pressure fuel pipe of the embodiment device.
FIG. 25 is a schematic diagram showing a third embodiment of the high-pressure fuel pipe of the embodiment device.
FIG. 26 is a schematic view showing a fourth embodiment of the high-pressure piping of the above-described embodiment device.
FIG. 27 is a rear view showing a modified example of the high-pressure fuel system assembly of the above-described embodiment device.
[Explanation of symbols]
2-fuel injection type 2-cycle engine
14 High pressure fuel system
15 preload fuel system
17 fuel tank
21 vapor separator
24a one way valve
24b high pressure pump bypass passage
25 High pressure regulator (pressure regulating valve)
25a pressure regulating valve bypass passage
30 pressure sensor (pressure inspection means)
31 Electromagnetic release valve (pressure release valve)
32 control device (residual pressure control means)
33 high pressure pump body

Claims (11)

シリンダボア内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、エンジンで駆動され、燃料を所要の噴射圧に昇圧する高圧燃料ポンプと、該高圧燃料ポンプからの燃料を上記燃料噴射弁に供給する高圧燃料通路と、該高圧燃料通路内の燃料圧力を上記噴射圧に調整する燃料圧力調整弁とをユニット化してなる高圧燃料系組立体を備えた船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置において、上記高圧燃料通路は、アルミ合金製で水平方向に配置されたデリバリパイプと、アルミ合金製で、クランク軸と平行に縦置きに配置され、燃料噴射弁が接続される左,右の燃料供給レールとの3部品で構成されており、上記左,右の燃料供給レールの、最上位に位置する燃料噴射弁より上側に上記デリバリパイプが接続され、該デリバリパイプと上記高圧燃料ポンプとはユニット化用ブラケットを介して一体化され、該ブラケットがエンジンに固定されていることを特徴とする船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置。A fuel injection valve that injects fuel into the cylinder bore, a high-pressure fuel pump that is driven by the engine and boosts the fuel to a required injection pressure, and a high-pressure fuel passage that supplies fuel from the high-pressure fuel pump to the fuel injection valve And a fuel injection device for a V-type vertical engine for an outboard motor comprising a high-pressure fuel system assembly formed by unitizing a fuel pressure adjustment valve for adjusting the fuel pressure in the high-pressure fuel passage to the injection pressure, The high-pressure fuel passage is made of aluminum alloy and is arranged in the horizontal direction, and the left and right fuel supply rails are made of aluminum alloy and are placed vertically in parallel with the crankshaft and connected to the fuel injection valve. The delivery pipe is connected to the left and right fuel supply rails above the uppermost fuel injection valve, and the delivery pipe and the high-pressure fuel pump. Are integrated via the bracket for unitization, the bracket is a fuel injection system of the V Katatate置 engine outboard motor, characterized in that it is fixed to the engine. 請求項1において、上記高圧燃料ポンプが上記燃料圧力調整弁を内蔵していることを特徴とする船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置。  2. The fuel injection device for an outboard motor V-type vertical engine according to claim 1, wherein the high-pressure fuel pump incorporates the fuel pressure regulating valve. 請求項1又は2において、上記高圧燃料ポンプ及び燃料圧力調整弁とデリバリパイプが第1組立体にユニット化され、上記燃料供給レールと燃料噴射弁とが第2組立体にユニット化されており、該第1,第2組立体が別個にエンジン装着されることを特徴とする船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置。  In Claim 1 or 2, the high-pressure fuel pump, the fuel pressure adjustment valve and the delivery pipe are unitized in a first assembly, and the fuel supply rail and the fuel injection valve are unitized in a second assembly. A fuel injection device for a V-type vertical engine for an outboard motor, wherein the first and second assemblies are separately mounted on the engine. 請求項1又は2において、上記高圧燃料系組立体の上記高圧燃料ポンプ側部分と上記燃料噴射弁側部分との両方がエンジンに固定されていることを特徴とする船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置。  3. An outboard motor V-type vertical installation according to claim 1, wherein both the high pressure fuel pump side portion and the fuel injection valve side portion of the high pressure fuel system assembly are fixed to the engine. Engine fuel injection device. 請求項1ないし4の何れかにおいて、上記燃料噴射弁に係止させたアダプタを上記燃料供給レールに着脱可能に固定することにより該燃料噴射弁を該燃料供給レールに固定したことを特徴とする船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置。  5. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the fuel injection valve is fixed to the fuel supply rail by detachably fixing an adapter locked to the fuel injection valve to the fuel supply rail. Fuel injection device for V-type vertical engine for outboard motor. 請求項5において、上記燃料噴射弁は、燃料供給レールをシリンダヘッドに押圧固定したとき上記アダプタが該燃料噴射弁をシリンダヘッド側のシール面に弾性部材製シール部材を介在させて押圧することによりシリンダヘッドに固定されることを特徴とする船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置。  6. The fuel injection valve according to claim 5, wherein when the fuel supply rail is pressed and fixed to the cylinder head, the adapter presses the fuel injection valve with a sealing member made of an elastic member on a seal surface on the cylinder head side. A fuel injection device for a V-type vertical engine for an outboard motor, which is fixed to a cylinder head. 請求項1ないし6の何れかにおいて、Vバンクの二等分線方向に見たとき上記高圧燃料系組立体の少なくとも一部が上記Vバンク内に位置し、かつ該Vバンクの底部に固定されていることを特徴とする船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置。  7. The method according to claim 1, wherein at least a part of the high-pressure fuel system assembly is located in the V bank and fixed to the bottom of the V bank when viewed in the bisector direction of the V bank. A fuel injection device for a V-type vertical engine for an outboard motor. 請求項7において、上記各バンク用燃料供給レールをクランク軸と平行にかつ気筒軸よりもVバンク内側寄りに配置し、該両燃料供給レールに接続された燃料噴射弁をVバンクの二等分線と略平行に配置したことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。  8. The bank fuel supply rails according to claim 7, wherein the fuel supply rails for each bank are arranged in parallel to the crankshaft and closer to the inside of the V bank than the cylinder shaft, and the fuel injection valves connected to both the fuel supply rails are divided into two equal parts of the V bank An engine fuel injection device, wherein the fuel injection device is arranged substantially parallel to the line. 請求項7又は8において、燃料タンクからの燃料を貯留するとともに上記高圧燃料系からの戻り油を収容するベーパセパレータを上記高圧燃料組立体にユニット化し、該組立体を該ベーパセパレータが上記Vバンク内に位置するようにエンジンに取り付けたことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。  9. The vapor separator for storing fuel from a fuel tank and containing return oil from the high-pressure fuel system is unitized in the high-pressure fuel assembly according to claim 7, wherein the vapor separator is the V bank. A fuel injection device for an engine, wherein the fuel injection device is attached to the engine so as to be located inside. 燃料を所要の噴射圧に昇圧する高圧燃料ポンプと、該高圧燃料ポンプからの燃料を燃料噴射弁に供給する高圧燃料管とを備え、燃料を吸気系又はシリンダボア内に噴射供給するようにした船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置において、上記高圧燃料管は、アルミ合金製で、各バンクのシリンダヘッド部分にクランク軸と平行に縦置きに配置された2本の燃料供給レールと、アルミ合金製で、水平方向に配置され、上記両燃料供給レールの上端同士を接続するデリバリパイプとを有し、該デリバリパイプと上記高圧燃料ポンプとはユニット化用ブラケットを介して一体化され、該ブラケットがエンジンに固定されており、上記燃料供給レールに形成されたレール側接続孔と該レール側接続孔と同軸をなすように上記デリバリパイプに形成されたデリバリパイプ側接続孔とに継手パイプが挿入され、該継手パイプと上記レール側接続孔,デリバリパイプ側接続孔との間に断熱性を有する弾性部材製のシールリングが介在していることを特徴とする船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置。  A ship equipped with a high-pressure fuel pump that boosts fuel to a required injection pressure and a high-pressure fuel pipe that supplies fuel from the high-pressure fuel pump to a fuel injection valve, and injects fuel into an intake system or a cylinder bore. In the fuel injection device for a V-type vertical engine for an external unit, the high-pressure fuel pipe is made of an aluminum alloy, and two fuel supply rails arranged vertically in the cylinder head portion of each bank in parallel with the crankshaft. A delivery pipe which is made of an aluminum alloy and is arranged in a horizontal direction and connects the upper ends of the two fuel supply rails, and the delivery pipe and the high pressure fuel pump are integrated via a unitization bracket. The bracket is fixed to the engine, and is formed in the delivery pipe so as to be coaxial with the rail side connection hole formed in the fuel supply rail and the rail side connection hole. The joint pipe is inserted into the delivery pipe side connection hole, and a seal ring made of an elastic member having heat insulation is interposed between the joint pipe and the rail side connection hole and the delivery pipe side connection hole. A fuel injection device for a V-type vertical engine for an outboard motor. 請求項10において、上記継手パイプと上記レール側接続孔,デリバリパイプ側接続孔との間に、上記シールリングが圧力により異常変形するのを防止するバックアップリングが介在していることを特徴とする船外機用V型縦置エンジンの燃料噴射装置。The back-up ring for preventing the seal ring from being deformed abnormally by pressure is interposed between the joint pipe and the rail-side connection hole and the delivery pipe-side connection hole. Fuel injection device for V-type vertical engine for outboard motor.
JP15767198A 1997-08-11 1998-06-05 Engine fuel injector Expired - Lifetime JP4046412B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15767198A JP4046412B2 (en) 1997-08-11 1998-06-05 Engine fuel injector
US09/132,076 US6302086B1 (en) 1997-08-11 1998-08-10 Fuel injection system for outboard motor

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-216840 1997-08-11
JP21684097 1997-08-11
JP15767198A JP4046412B2 (en) 1997-08-11 1998-06-05 Engine fuel injector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11117822A JPH11117822A (en) 1999-04-27
JP4046412B2 true JP4046412B2 (en) 2008-02-13

Family

ID=26485044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15767198A Expired - Lifetime JP4046412B2 (en) 1997-08-11 1998-06-05 Engine fuel injector

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6302086B1 (en)
JP (1) JP4046412B2 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6321711B1 (en) 1997-08-11 2001-11-27 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel supply system for a direct injected outboard engine
JP3740936B2 (en) 2000-03-16 2006-02-01 スズキ株式会社 Outboard motor fuel cooling system
JP2003065174A (en) * 2001-08-22 2003-03-05 Sanshin Ind Co Ltd Fuel supply device for outboard motor
JP2003065187A (en) 2001-08-22 2003-03-05 Sanshin Ind Co Ltd Fuel supply device of outboard motor
JP2003065183A (en) 2001-08-22 2003-03-05 Sanshin Ind Co Ltd Fuel supply device of outboard motor
JP4019170B2 (en) 2001-10-22 2007-12-12 ヤマハマリン株式会社 Ship propulsion engine control system
JP3898935B2 (en) 2001-10-25 2007-03-28 ヤマハマリン株式会社 4-cycle engine for outboard motor
US6912996B2 (en) * 2002-04-19 2005-07-05 Yamaha Marine Kabushiki Kaisha Engine with fuel injection system
JP2003328900A (en) 2002-05-15 2003-11-19 Mitsubishi Electric Corp Fuel injection device
JP4401316B2 (en) * 2005-03-29 2010-01-20 本田技研工業株式会社 Structure for supplying compressed air in an internal combustion engine
JP4592633B2 (en) * 2006-03-31 2010-12-01 本田技研工業株式会社 Internal combustion engine fuel pump
US7628142B2 (en) * 2006-09-08 2009-12-08 Gm Global Technology Operations, Inc. Remotely mounted high-pressure fuel pump assembly
US8042522B2 (en) * 2008-10-24 2011-10-25 Federal Mogul Corporation Fuel rail vent system
US9756991B2 (en) 2013-02-21 2017-09-12 The Procter & Gamble Company Fibrous cores
WO2014130440A1 (en) 2013-02-21 2014-08-28 The Procter & Gamble Company Fibrous cores
CA2902033A1 (en) 2013-02-21 2014-08-28 The Procter & Gamble Company A method of manufacturing fibrous cores

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE899765R (en) * 1983-07-28 1984-09-17 Antoine Hubert FUEL INJECTION DEVICE FOR A TWO-STROKE ENGINE.
JPS62186055A (en) * 1986-02-12 1987-08-14 Sanshin Ind Co Ltd Injection pump driving construction for fuel injection engine
JPH01100360A (en) * 1987-10-13 1989-04-18 Sanshin Ind Co Ltd Fuel supply device of vessel propelling machine
DE3735711C2 (en) * 1987-10-22 1995-03-16 Stihl Maschf Andreas Two-stroke engine with pneumatically operated injection pump for driving an implement
US5197436A (en) * 1989-03-31 1993-03-30 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Fuel delivery system for V-type engine
DE4030490C2 (en) * 1989-09-29 1999-02-04 Denso Corp Device for supplying fuel in a multi-cylinder internal combustion engine
FI93985C (en) * 1991-04-17 1995-06-26 Waertsilae Diesel Int Mounting and coupling arrangements for a fuel injection pump
US5404858A (en) * 1991-10-18 1995-04-11 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha High pressure fuel feeding device for fuel injection engine
JP3883239B2 (en) * 1996-10-21 2007-02-21 ヤマハマリン株式会社 Fuel supply system for outboard engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11117822A (en) 1999-04-27
US6302086B1 (en) 2001-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4046412B2 (en) Engine fuel injector
JP3847911B2 (en) Direct injection type 2-cycle engine fuel injection system
JP4003856B2 (en) Outboard motor
US6604512B2 (en) Fuel supply for direct injected engine
JP4066286B2 (en) In-cylinder fuel injection engine
JP3883025B2 (en) In-cylinder fuel injection engine
JP3773068B2 (en) Fuel supply system for outboard engine
JP4049344B2 (en) In-cylinder fuel injection engine
US6295969B1 (en) Injector mounting arrangement for direct-injected engines
JP4669066B2 (en) Fuel injection system for large two-cycle diesel engines
JP4093387B2 (en) Fuel injection engine
JPH1162770A (en) Cooling structure of high pressure pump unit for fuel injection device
JP3958839B2 (en) Fuel supply system for fuel injection engine
US7117857B2 (en) Fuel supply system for outboard motor
JP3891649B2 (en) Vertical engine fuel supply system
JP4108721B2 (en) Vertical engine fuel supply system
JPH11294289A (en) Cylinder fuel injection type engine
EP0747253B1 (en) Vehicle mounting configuration for two-cycle diesel engines
JP4293399B2 (en) In-cylinder fuel injection engine
JP4111366B2 (en) Rust prevention device for fuel injection system parts in outboard motors
JP3879954B2 (en) In-cylinder fuel injection engine
US6691673B2 (en) Fuel supply device for outboard motor
JP2640838B2 (en) Semi-dry sump lubrication system for internal combustion engines
US20020115361A1 (en) Oil pump arrangement for marine drive
JP3856263B2 (en) In-cylinder fuel injection engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050426

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070501

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070501

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070821

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071018

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071120

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130

Year of fee payment: 3

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121130

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131130

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term